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[分享] AR香港科技大学研发团队推出无人机全息AR控制系统

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发表于 2020-8-11 00:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
编译/VR陀螺

从理论上讲,控制飞行的无人机几乎就像是在驾驶直升机,但用户并不能真的像驾驶直升机那样在驾驶室控制无人机,因此这使得用户很难看到无人机相对于各种环境障碍的位置。人们对控制无人机的视觉是二维的,并依赖于操纵杆和摄像机。

上周,香港科技大学的研究人员Shaojie Shen 和 Chuhao Lio公布了一项新颖而有趣的创新技术,该技术使用全息增强现实硬件生成实时3D地形图,并使无人机飞行员可以简单地将已经可视化的目标指向任何目标以进行操控。

全息界面使用了多种技术来进行渲染。为了显示,微软 HoloLens头显以彩色体素贴图的形式生成AR内容,用户可以从任何角度进行查看。它通过自主无人机的深度摄像机以及实时位置数据来提供信息。该系统为操作员提供了实时、具有高度空间感的环境海拔高度和深度,并且使用户可以很容易地从第三人称视角看到无人机并重新定位。

HoloLens头显随后将命令反馈给无人机,并通过将佩戴者的手势和注视点变为类似点击的控件来确定其在全息图内的下一个目标。随后,自主无人机可以在移动3D地图的同时更新到新位置。

但是,由于带宽限制,该无人机将仅能向增强现实界面提供3D地图数据,并且不会提供随附的第一人称视频。

研究人员团队仍有一些方法可以部署全息无人机控制系统。无人机的数据最初是在室内测试空间中通过Wi-Fi共享的,但对于室外应用,一旦5G网络超出了其当前的无人机限制阶段,就有可能使用低延迟的5G蜂窝连接。研究人员指出,由于第一组测试人员的“AR视野非常有限”,因此效果并不理想。即将推出的HoloLens2 AR头显可以解决这个问题。由于先前测试人员对增强现实硬件不熟悉,所以研究团队可能要求第一组测试人员进行练习以更加精通3D定位,这种情况可能也会出现在不完善的3D UI或手势识别中。

但是,3D地图数据将比真人视频具有更高的带宽效率。每秒更新10次时,它仅需要272MB的数据。实时视频需要1.39GB的数据才能以每秒30帧的速度传输第一人称视频图像。将来,该团队还旨在将两种流类型合并在一起,以使最终用户受益,帮助优化数据以满足网络的最小带宽水平。

尽管存在这些初期问题,但全息增强现实系统仍具有巨大潜力。除了新颖的视觉界面外,它还为用户提供了许多便捷的控制远程无人机的方法,只需使用简单的便携一体式增强现实头显即可,而不必依靠传统的功能齐全的计算机、显示器和操纵杆。

研究人员计划在定于2020年10月25日至29日举行的国际智能机器人及系统大会(International Conference on Intelligent Robots and Systems)上提出将AR与自动无人机合并的“第一步”。

来源:virtualrealitytimes
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