# 计算机视觉 (光流,MoCap, VIO,避障)

计算机视觉 (opens new window) 技术使计算机能够使用视觉数据来理解他们的环境。

PX4 使用计算机视觉系统(主要在机载计算机上运行)以支持以下功能:

  • 光流提供 2D 速度估计(使用向下的相机和向下的距离传感器)。
  • Motion Capture provides 3D pose estimation using a vision system that is external to the vehicle. It is primarily used for indoor navigation. 它主要用于室内导航。
  • Visual Inertial Odometry provides 3D pose and velocity estimation using an onboard vision system and IMU. It is used for navigation when global position information is absent or unreliable. 当 GPS 不存在或不可靠时,它用于导航。
  • Obstacle Avoidance (opens new window) provides navigation around obstacles when flying a planned path (currently missions are supported). This uses PX4/avoidance (opens new window) running on a companion computer. 这依赖机载电脑上运行的 PX4/avoidance (opens new window)
  • Collision Prevention (opens new window) is used to stop vehicles before they can crash into an obstacle (primarily when flying in manual modes).

Motion Capture (MoCap) is a technique for estimating the 3D pose (position and orientation) of a vehicle using a positioning mechanism that is external to the vehicle. MoCap systems most commonly detect motion using infrared cameras, but other types of cameras, Lidar, or Ultra Wideband (UWB) may also be used. MoCap系统最常使用红外摄像机检测运动,但也可以使用其他类型的摄像机,激光雷达或Ultra Wideband (UWB)。 :::

# 运动捕捉

运动捕捉(MoCap)是一种使用无人机外部的定位机制来估算 3D <0>姿态* (位置和方向)的技术。 MoCap 系统最常使用红外摄像机检测运动,但也可以使用其他类型的摄像机,激光雷达或超宽带(UWB)。

注解

MoCap 通常用于在没有 GPS 的情况下导航无人机(例如室内),并提供相对于 本地 坐标系的位置。 它通常用于在GPS不存在(例如室内)或不可靠的情况下(例如在桥下飞行时)导航载具。

有关 MoCap 的信息,请参阅:

# 视觉惯性里程计(VIO)

视觉惯性测距(VIO)用于估算 3D 姿态 (位置和方向)和相对于本地起始位置的无人机运动速度。 它通常用于在 GPS 不存在(例如室内)或不可靠的情况下(例如在桥下飞行时)给无人机导航。

VIO 使用视觉测距 (opens new window)中的视觉信息来估算无人机姿态,融合 IMU 的惯性测量信息(为了矫正因不良的图像捕获导致的机身快速移动错误)。

VIO

MoCap 之间的区别在于 VIO 相机或者 IMU 是基于无人机的,并且额外提供速度信息。

关于在 PX4 上配置 VIO 的信息,请参阅:

# 光流

光流提供 2D 速度估计(使用向下的相机和向下的距离传感器)。

有关光流的信息,请参阅:

# 外部资源