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當(dāng)前，無人機(jī)送貨正陸續(xù)投入使用，但與此同時也面臨“找路”難題。比如，在局促的小區(qū)，相鄰兩棟樓不僅外形相似，而且相鄰參照物也極為相似，要把快遞準(zhǔn)確送到某棟樓某單元門口，無人機(jī)導(dǎo)航很容易“迷路”。
杭州電子科技大學(xué)博士生王廷宇提出的“交叉定位”方案，有望解決這一難題。相關(guān)研究成果發(fā)表于IEEE《視頻技術(shù)電路與系統(tǒng)》期刊。
眾所周知，GPS是常用的全球定位系統(tǒng)，但在一些情況下GPS會出現(xiàn)定位不準(zhǔn)，這時候就要近距離觀察。無人機(jī)在送貨時也要靠自己固有的“眼睛”來認(rèn)路、飛行。這就意味著無人機(jī)會有兩只“眼睛”，一只是GPS眼，一只是自有眼睛。
為此，王廷宇提出了一個簡單有效的模型，在無人機(jī)利用衛(wèi)星地圖“認(rèn)路”時，該模型可以主動利用衛(wèi)星眼（GPS眼）和自有眼（攝像頭）看到的信息，通過相互比對（主要依靠對周圍物體的智慧識別），輔助目標(biāo)的定位。
然而，衛(wèi)星圖和無人機(jī)圖相互比對，做起來并不容易。衛(wèi)星只能拍到大概的位置，用的是經(jīng)緯度的坐標(biāo)，是俯拍圖。但無人機(jī)用的不是經(jīng)緯度坐標(biāo)，而且無人機(jī)為了到達(dá)比較隱蔽的目標(biāo)，飛行軌跡可能異常復(fù)雜，這個時候拍出的圖片可能是側(cè)視圖或者是其它角度的（航拍）圖。這就意味著即便是同樣的物體，衛(wèi)星圖和無人機(jī)圖因?yàn)榕恼战嵌炔煌?、拍入的周圍物體和環(huán)境不同，同樣的物體乍看起來會給人“不一樣”的感覺。
王廷宇設(shè)計(jì)的這個模型，并不需要兩個視角圖像的拍攝方向相同，即不需要特意使目標(biāo)周邊信息在兩張圖像中的位置相同，也能進(jìn)行有效的比對。這樣無人機(jī)在飛向微觀目標(biāo)物時，衛(wèi)星導(dǎo)航與無人機(jī)拍照“認(rèn)路”就可以互相配合，完成目標(biāo)識別。
“這個模型的最大亮點(diǎn)就是，實(shí)現(xiàn)太空坐標(biāo)、地球坐標(biāo)、無人機(jī)自定義坐標(biāo)之間的靈活轉(zhuǎn)換，即交叉定位的內(nèi)涵。”王廷宇表示，該模型也可以很方便地嵌入到已有的其它導(dǎo)航“認(rèn)路”方法中，并提高現(xiàn)有方法的性能。
王廷宇的博士研究生導(dǎo)師、杭州電子科技大學(xué)智能信息處理實(shí)驗(yàn)室主任顏成鋼告訴《中國科學(xué)報(bào)》：“他解決的是一個工程技術(shù)應(yīng)用難題。他用交叉定位也就是匹配機(jī)制，從不同角度拍攝識別出同一物體。比如，我看你臉就可以看出是你，但我看你頭頂也能看出是你，這個就很難了。而王廷宇設(shè)計(jì)的模型，可以做到這一點(diǎn)?！?strong>（沈春蕾 程振偉）
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1109/TCSVT.2021.3061265
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