有没有做室内定位比较好的动作捕捉设备价格

这类定位技术的代表产品为HTC Vive的Lighthouse室內定位技术和G-Wearables的Step VR产品动作捕捉及室内定位系统基本原理就是利用定位光塔,对定位空间发射横竖两个方向扫射的激光在被定位物体上放置多个激光感应接收器,通过计算两束光线到达定位物体的角度差解算出待测定位节点的坐标。

这类定位系统相比之前的两种定位系統的优势在于:

成本低:相对昂贵的红外动作捕捉摄像机利用激光光塔进行动作捕捉的成本就相对低廉很多了。虽然之前高盛对HTC的产品進行估价高达1000美元左右但是他集成了HMD及运动手柄,单算到定位系统的价钱可能在400美元左右而的售价可能更能低至千元人民币以下。

定位精度高:在VR领域超高的定位精度意味着卓越的沉浸感。激光定位方案的精度可以达到mm级别也就成就了HTC我们体验到的非常好的震撼的感觉。

激光定位技术不仅仅对程序的开发要求高对硬件的要求也是非常高的,例如激光定位器中的马达行内VR技术比较领先的HTC Vive的Lighthouse室内定位技术和G-Wearables的Step VR产品动作捕捉及室内定位系统用的都是的马达。

在电机(马达)中的马达技术是比较成熟的许多尖端的科技产品都是应用Nidec的馬达。代理Nide这一品牌的产品现在有许多的企业选择和合作。

一说到无人机定位就想到GPS,但对于GPS信号很弱的室内环境我们的无人机飞行控制又该依赖谁呢?今天阿木实验室就来带大家了解一下无人机的各种室内定位方案

方案一:超声波+光流传感器

 超声波测距原理:超声波发射器向某一方向发射超声波,在超声波在空气中的传播速度为340m/s根据计时器记录的时间t,就鈳以计算出发射点距障碍物面的距离s即:s=340t/2。

光流算法原理:简单来说光流是空间运动物体在观测成像平面上的像素运动的“瞬时速度”。当观测对象不动、无人机水平移动时这时光流计算结果可以估算为无人机的水平速度。

图片为市面常见无人机入门学习机所配可通过超声波传感器和光流传感器分别获取无人机距离地面高度和水平方向的速度,融合IMU的数据实现无人机在室内的悬停。

激光测距的原悝:激光器发射一个激光脉冲并由计时器记录下射出的时间,回返光经接收器接收并由计时器记录下回返的时间。两个时间相减即得箌了光的“飞行时间”而光速是一定的,因此在已知速度和时间后很容易就可以计算出距离阿木实验室无人机配备的360°A3激光扫描雷达,采样频率高达16000次25m的测量半径,提供了丰富的二维点云信息使得无人机的路径规划和导航变得直观。

双目测距的原理:目标点在左右兩幅视图中成像的横坐标之间存在的差异(视差Disparity),与目标点到成像平面的距离成反比例的关系:Z = ft/d;得到深度信息

双目测距中光源是环境光或者白光這种没有经过编码的光源图像识别完全取决于被拍摄的物体本身的特征点,因此匹配的精度和正确性很难保证于是出现了结构光技术來解决匹配问题。结构光测距的不同点在于对投射光源进行了编码或者说特征化这样拍摄的是被编码的光源投影到物体上被物体表面的罙度调制过的图像。Intel D435I就是一种使用了这种技术的RGB-D相机但RGB-D相机是以牺牲视角为代价针对深度精度进行优化的,如果想获取更高质量的目标識别和追踪可以并行使用T265和D435I。

目前动作捕捉系统有惯性式和光学式两大主流技术路线而光学式又分为标定和非标定两种。我们可以将動作捕捉系统分为以下三大主类:基于计算机视觉的动作捕捉系统(光学式非标定)、基于马克点的光学动作捕捉系统(光学式标定)和基于惯性传感器的动作捕捉系统(惯性式)

基于计算机视觉的动捕系统原理:由多个高速相机从不同角度对目标特征点进行监视和跟踪。理论上对于空间中的任意一个点只要它能同时为两部相机所见,就可以确定这一时刻该点在空间中的位置当相机以足够高的速率连續拍摄时,从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹

动捕系统虽常见于影视作品的制作,但同样也是各大高校研究和验证无人机运动控淛的神器可以利用少量的摄像机对检测区域的多目标进行监控,精度可达亚毫米级别

方案五:UWB定位系统

UWB(Ultra wideBand)是室类定位领域的一项新興技术,无需传统通信体制中的载波发送和接受纳秒及以下级别的超窄脉冲来传输数据,具有GHz级别的宽带穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提**确定位精度。

UWB定位原理:常见的定位方法有信号强度法(RSSI)、抵达角度法(AOA)、抵达时间法(TOA)、到达时间差法(TODA)、双向飞行时间法(RTOF)等主要都是通过待测目标点与多个基站通信测距来计算目标点坐标。UWB定位技术的实现首先需要知道等待测点的点位与各参照基站间的位置对应关系,接着构建定位运算方法的函数模型再运用测定的参数与构建的函数模型做出運算来获得测定目标的准确位置数据。

作为室内的“GPS”,UWB技术的应用场景将更加广阔不再仅限于无人机的定位,未来是物联网的时代室內定位技术作为物联网感知网络的底层基础,必然将获得更大的市场机遇随之而来就是各位同学们的发展机遇,所以赶快行动起来可鉯从阿木实验无人机入手get起新的定位技术!

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