論文の概要: A Precision Drone Landing System using Visual and IR Fiducial Markers
and a Multi-Payload Camera
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03806v1
- Date: Wed, 6 Mar 2024 15:57:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-07 14:36:41.509922
- Title: A Precision Drone Landing System using Visual and IR Fiducial Markers
and a Multi-Payload Camera
- Title（参考訳）: 視覚・赤外線マーカーとマルチペイロードカメラを用いた高精度ドローン着陸システム
- Authors: Joshua Springer, Gylfi {\TH}\'or Gu{\dh}mundsson, Marcel Kyas
- Abstract要約: 本研究では,広角,ズーム,赤外線センサを備えたジンバル搭載カメラとフィデューシャルマーカーを用いた自律精密ドローン着陸手法を提案する。
この方法は最小限のデータ要件を持ち、主にドローンから着陸台への方向に依存する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We propose a method for autonomous precision drone landing with fiducial
markers and a gimbal-mounted, multi-payload camera with wide-angle, zoom, and
IR sensors. The method has minimal data requirements; it depends primarily on
the direction from the drone to the landing pad, enabling it to switch
dynamically between the camera's different sensors and zoom factors, and
minimizing auxiliary sensor requirements. It eliminates the need for data such
as altitude above ground level, straight-line distance to the landing pad,
fiducial marker size, and 6 DoF marker pose (of which the orientation is
problematic). We leverage the zoom and wide-angle cameras, as well as visual
April Tag fiducial markers to conduct successful precision landings from much
longer distances than in previous work (168m horizontal distance, 102m
altitude). We use two types of April Tags in the IR spectrum - active and
passive - for precision landing both at daytime and nighttime, instead of
simple IR beacons used in most previous work. The active IR landing pad is
heated; the novel, passive one is unpowered, at ambient temperature, and
depends on its high reflectivity and an IR differential between the ground and
the sky. Finally, we propose a high-level control policy to manage initial
search for the landing pad and subsequent searches if it is lost - not
addressed in previous work. The method demonstrates successful landings with
the landing skids at least touching the landing pad, achieving an average error
of 0.19m. It also demonstrates successful recovery and landing when the landing
pad is temporarily obscured.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,広角,ズーム,赤外線センサを備えたジンバル搭載マルチペイロードカメラとフィデューシャルマーカーを用いた自律精密ドローン着陸法を提案する。
この方法は、主にドローンから着陸パッドへの方向に依存するため、カメラの異なるセンサーとズームファクターを動的に切り替えることができ、補助センサーの要求を最小限に抑えることができる。
地上高度、着陸台への直線距離、フィデューシャルマーカーのサイズ、および6つのDoFマーカーのポーズ(その方向が問題である)などのデータを必要としない。
ズームカメラと広角カメラと視覚エイプリルタグのfiducial markersを利用して、これまでの作業(水平168m、高度102m)よりもずっと長い距離から正確な着陸に成功した。
従来の単純なIRビーコンの代わりに、夜間と夜間の両方に正確な着陸を行うために、IRスペクトル(アクティブとパッシブ)に2種類のエイプリルタグを使用する。
アクティブIRランディングパッドは加熱され、新しい受動パッドは、周囲の温度で非力であり、高い反射率と地上と空の間の赤外線差に依存する。
最後に,着陸パッドの初期探索と,失われた場合は後続の探索を管理するための高レベル制御ポリシーを提案する。
この方法は、少なくとも着陸パッドに触れて着陸に成功し、平均誤差は0.19mである。
また、着陸台が一時的にあいまいになったときの回収と着陸も成功している。
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