پهباد دوربین دار با الگوریتم پردازش تصویر پرواز می کند

یک تیم تحقیقاتی از ژاپن یک الگوریتم بینایی ماشین تک دوربین ایجاد کرده و این امکان را فراهم می کند که رباتهای پهباد دوربین دار سبک وزن با شناسایی و تفسیر نقاط مرجع به طور مستقل پرواز کنند. این تکنولوژی درهای جدیدی از کاربرد پهبادها را با هزینه کم و کاربرد فراوان باز می کند.

این تیم تحقیقاتی به سرپرستی Chinthaka Premachandra استادیار گروه مهندسی الکترونیک در انیستیتوی فناوری Shibaura، یافته های خود را در مجله IEEE / CAA Automatica Sinica، منتشر کرده است.

پهباد دوربین دار چه نوع پهبادی است؟

به گفته پرماچاندرا، این رباتهای پهباد دوربین دار که برای استفاده داخلی به کار می روند نسبت به پهبادهای مورد استفاده در بیرون، کوچکتر و سبک تر هستند. همچنین از سخت افزارهای مختلفی همچون فاصله سنج لیزری نیز در آنها استفاده شده است. اما این فاصله سنج ها بسیار سنگین هستند و مادون قرمز و آلتراسونیک نیز دقت فاصله سنج لیزری را ندارند. به همین دلیل تصمیم گرفتیم تا از دوربین به عنوان یک سنسور تصویری برای سنجش فاصله استفاده کنیم. دوربین های موبایل بسیار سبک و کوچک هستند و برای این کاربرد بسیار مفید می باشند.

مشخصات پهباد دوربین دار

این تیم تحقیقاتی از یک الگوریتم هدایت مسیر بسیار ساده استفاده کرده که نیاز به یک میکروپروسسور کوچک و ارزان دارد. از ماژول رسپبری پای 3 که open-source  (منبع-باز با پشتیبانی رایگان) می باشد، به عنوان پلتفرم محاسباتی استفاده شده و وزن آن تنها 45 گرم می باشد.

نمونه آزمایشی آنها دارای یک دوربین رو به پایین و با وضوح پایین 80*80 پیکسل می باشد. پرمانچاندرا می گوید: این ربات پهباد دوربین دار تنها نیاز به تشخیص مسیر حرکت خود و گوشه ها را دارد. همچنین الگوریتم پردازش تصویر طراحی شده برای این پهباد سبب شده تا از برخورد ربات با دیوار جلوگیری شود.

الگوریتم پردازش تصویر در پهبادهای دوربین دار

الگوریتم به این شکل عمل می کند که تمام تصاویر را به صورت 80*80 و در طی چند پردازش ساده در یک شبکه سیاه و سفید دریافت می کند که سبب شده تا حرکت پهبادهای دیگر در محور x و y را به راحتی تشخیص دهد.

این روش مسیر یابی محدود است، زیرا تنها در یک اتاق کاشی شده و با الگوهای پیش بینی شده کاربرد دارد. پرماچاندرا می گوید: گام بعدی برای پیشرفت بیشتر پهباد دوربین دار ، به کارگیری دوربین های مادون قرمز در آنها می باشد، به این ترتیب آنها می توانند در تاریکی نیز مسیر خود را به خوبی پیدا کنند، همچنین با اضافه کردن یک دوربین دوم نیز می تواند به صورت بصری هر دو موقعیت x و y و ارتفاع خود در اتاق را تشخیص دهد.

کاربرد پهباد دوربین دار

پهبادهای اتوماتیک در مخازن داده، توزیع مراکز و صنعت برای کنترل از راه دور بر ایمنی کاربرد دارند.