PX4 오토파일럿 사용자 설명서 (v1.12)

# 컴퓨터 비전(광류 센서, 움직임 감지, 관성 주행 시각 측정, 회피)

컴퓨터 비전 (opens new window)은 컴퓨터가 실재하는 환경을 시각 데이터를 활용하여 이해할 수 있게 하는 기술입니다.

PX4는 다음 기능 지원을 목적으로 컴퓨터 비전 시스템(보조 컴퓨터에서 주로 실행)을 활용합니다.

  • 광류 추적(Optical Flow) 기술은 2차원 평면상의 속도 추정 정보를 제공합니다(아래 방향으로 향한 카메라와 아래 방향으로 향한 거리 센서 활용).
  • 움직임 촬영(Motion Capture) 기술은 기체 외부의 비전 시스템을 통해 3차원 자세 추정 정보를 제공합니다. 실내 운행에 주로 활용합니다.
  • 관성 주행 시각 측정 기술은 내장 비전 시스템과 관성 측정부(IMU)를 활용하여 3차원 자세와 속도 추정 정보를 제공합니다. 광역 위치 정보가 빠져있거나 신뢰할 수 없는 상황에서의 움직임에 활용합니다.
  • 장애물 회피 기술은 계획 경로를 비행할 때 장애물 주변의 완전한 이동 가능 공간 정보를 제공합니다(현재 임무 기능 지원). 이 기술은 보조 컴퓨터에서 동작하는 PX4/avoidance (opens new window)를 활용합니다.
  • 충돌 방지 기술은 (주로 수동 조작으로 비행할 때) 기체가 장애물로 돌진하기 전에 이동을 멈출 때 활용합니다.

움직임 감지(Motion Capture, a.k.a MoCap)은 기체 외부의 위치 결정 방법으로, 3차원 자세(위치와 방향) 를 추정하는 기술입니다. MoCap 시스템은 보통 적외선 카메라로 움직임을 감지하나, 광선 레이더, 광대역 주파(UWB) 형태 기술을 활용할 수도 있습니다. :::

# Motion Capture

움직임 감지(Motion Capture, a.k.a MoCap)는 기체 외부의 위치 결정 방법으로, 3차원 자세(위치와 방향) 를 추정하는 기술입니다. MoCap 시스템은 보통 적외선 카메라로 움직임을 감지하나, 광선 레이더, 광대역 주파(UWB) 형태 기술을 활용할 수도 있습니다.

Note

MoCap은 GPS가 빠져있는 상황에서 기체 탐색 운용을 할 때 활용하며, 상대적인 로컬 좌표 체계 위치 정보를 제공합니다.

MoCap 기술에 대해 더 알아보려면 다음을 참고하십시오:

# Visual Inertial Odometry (VIO)

관성 주행 시각 측정(VIO) 기술은 로컬 시작점에서 상대 위치로 기체가 이동할 경우 3차원 자세 (위치와 방향)와 속도를 추정할 때 활용합니다. 보통 GPS가 빠졌거나 (예: 실내) 신뢰할 수 없을 때(예: 다리 아래로 비행할 경우) 기체 운행에 활용합니다.

관성 주행 시각 측정(VIO) 기술은 관성 측정부(IMU)에서 시각 정보와 관성 측정 수치를 결합(저화질 이미지를 촬영하는 고속 기체 이동시 오류 보정)하여 기체의 자세를 추정하는 주행 시각 측정 (opens new window) 기술을 활용합니다.

VIO

와 MoCap간의 차이점은, VIO 카메라/관성 측정부(IMU)의 경우 기체 중심이며, 속도 정보가 추가로 붙습니다.

PX4의 VIO 설정 방법을 더 알아보려면 다음을 참고하십시오:

# Optical Flow

광류 센서(Optical Flow) 기술로 2차원 평면상의 속도를 추정합니다(아래 방향으로 향한 카메라와 아래 방향으로 향한 거리 센서 활용).

광류 센서 기술을 더 알아보려면 다음을 살펴보십시오:

# 외부 참고 자료