25、机器人视觉感知与操作技术的创新突破

机器人视觉感知与操作技术的创新突破

1. 自主导航、测绘与着陆系统性能评估

1.1 飞行测试设计

为评估所提出方法在不同光照、热条件和飞行速度下的鲁棒性，在从黄昏到午夜的不同夜间时段进行了多次飞行测试。

1.2 系统表现

• 状态估计与场景重建 ：从起飞到着陆，状态估计模块能够成功跟踪飞行器的姿态。飞行过程中生成的场景 3D 重建效果良好，即使四旋翼在完全黑暗且纹理较低的地形上飞行，也能准确重建场景。这种重建既密集又富含语义信息，可轻松推断出地形的重要属性，如岩石的形状和大小、不同地形（如基岩与沙坑）的热属性等。
• 任务完成情况 ：微型飞行器（MAV）能够成功完成每个任务，包括导航、绘制环境地图和找到合适的着陆点。
• 定量评估 ：通过设置户外运动捕捉场地获取飞行实验的地面真值，姿态估计在 x、y 和 z 轴上相对于地面真值的平均位置漂移分别为 0.1112 m、0.02556 m 和 0.04978 m，约为飞行距离的 1%；所有飞行测试中平均方向漂移为 3.171°。

1.3 计算性能

模块	运行频率	资源消耗
状态估计管道	30 Hz	2 个 CPU 核心