在许多现实世界中,必须实时进行6D自我动作估计和映射。尤其是在机器人领域,低延迟和稳健的运动估计对于控制自动驾驶是必不可少的。动态生成的地图对于避免障碍物和路径计划也是必不可少的。迄今为止,实时融合各种传感器及其大量数据仍然是一项相当艰巨的任务。当传感器遭受外部诉讼和测量误差时,问题的复杂性就会增加。当自我运动估计和映射应在6D中进行,准确,稳健,低延迟且形状较小时,问题尤其困难。在本文中,我们建议通过以粗到精细的方式利用范围,磁性和内部感测来解决问题。这项工作的内容分为两个主要小节:使用多传感器融合方法在室内环境中进行稳健的态度和标题估计,以及使用基于激光拉尔达的系统的低延迟6D EGO-MOTION估计和映射技术。在第一部分中,我们提出了一种基于偏僻的二惯性和磁性传感器的新型多传感器融合。它的发展是为了进行稳健的态度和标题估计,并能够补偿外部磁场异常。我们制定了一个基于相关的滤波器模型,用于预处理术语数据,并采用了复发性神经网络(RNN)融合模型,以在室内环境中执行强大的估计。在第二部分中,我们提出了基于LiDAR扫描切片和并发匹配方法的低延迟大满贯框架。此框架 - 在并发的多线程匹配管道中使用切成薄片的点云数据,并利用态度和标题角度来实现高更新率和低延迟6D自我感动估计。将lissajous旋转模式应用于传感器的有限视场(FOV)。二维粗糙度模型被删除,以提取特征点,以进行点云的精细匹配和注册。此外,姿势估计器会参与时间运动预测变量,该预测器有助于在地图中找到特征对应关系,以便非线性优化器的快速收敛性。我们已经通过一系列广泛的实验验证了所提出的自我运动估计和映射方法,这些实验从远程诉讼,手工接种到无人机连接设置。在整个实验中,探索了不同的环境,例如室内实验室,办公室,家庭和工业地点以及各种混合条件。表明,这些方法能够进行高精度,低延迟估计以及快速运动和环境退化方面的鲁棒性。
1. Li, D. 等人。扩展分辨率结构化照明成像的内吞和细胞骨架动力学。91 Science 349 , 944–944 (2015)。92 2. Gustafsson, MGL 使用结构化照明显微镜将横向分辨率极限提高两倍。Journal of Microscopy 198 , 82-87 (2000)。94 3. Gustafsson, MGL 等人。通过结构化照明在宽视场荧光显微镜中实现三维分辨率加倍。Biophysical Journal 94 , 4957-4970 (2008)。96 4. Cragg, GE 和 So, PTC 使用驻波增强横向分辨率。Opt. Lett. 97 25 , 46-48 (2000)。 98 5. Kner, P. 等人。通过结构化照明对活细胞进行超分辨率视频显微镜检查。自然方法 6 , 99 339–342 (2009)。00 6. Hirvonen, LM 等人。活细胞的结构化照明显微镜检查。欧洲生物物理杂志 38 , 807–812 01 (2009)。02 7. Guo, Y. 等人。在毫秒时间尺度上以纳米级分辨率可视化细胞内细胞器和细胞骨架相互作用。Cell 175 , 1430-1442 (2018)。04 8. Huang, X. 等人。使用 Hessian 结构化照明显微镜实现快速、长期、超分辨率成像。自然生物技术 36 , 451–459 (2018)。 06 9. Chu, K. 等人。低信号水平结构照明显微镜的图像重建。Opt. 07 Express 22 , 8687-8702 (2014)。08 10. Wen, G. 等人。通过点扩展函数工程实现高保真结构照明显微镜。09 Light Sci Appl 10 , 70 (2021)。10 11. Jin, L. 等人。深度学习使结构照明显微镜具有低光照水平和更快的速度。Nat Commun 11 , 1934 (2020)。12 12. Qiao, C. 等人。用于光学显微镜图像超分辨率的深度神经网络的评估和开发。Nat Methods 18 , 194–202 (2021)。 14 13. Kobler, E. 等人。线性逆问题的总深度变分。CVPR,7546-7555(2020 年)。15 14. S. Bhadra。等人。断层扫描图像重建中的幻觉。IEEE 医学成像学报 40,3249-3260(2021 年)。17 15. Jakobs, S. 和 Wurm, CA 线粒体的超分辨率显微镜。化学生物学最新观点 20,9-15(2014 年)。19
用于观测近地空间的新型双管望远镜 OM Kozhukhov 国家空间设施控制和测试中心,乌克兰基辅 OB Bryukhovetsky、DM Kozhukhov、VI Prysiaznyi、AP Ozerian、OM Iluchok、VM Mamarev、OM Piskun 国家空间设施控制和测试中心,乌克兰基辅 摘要 2021 年底,乌克兰国家航天局在外喀尔巴阡地区安装了一台新望远镜,以观察近地空间物体,以满足乌克兰空间监测与分析系统的利益。该望远镜由两个管子(0.35 m、f/2.0 和 0.25 m、f/12.0)组成,安装在一个带直接驱动的赤道仪上,并配备 CMOS 摄像机。望远镜和摄像机由原始软件控制。我们将介绍该望远镜的设计和各个系统,以及使用它观测不同轨道的近地空间物体的初步结果。1.引言光学传感器是空间态势感知(SSA)的重要信息来源。它们可以高度精确地估计近地驻留空间物体(RSO)的角坐标和视亮度,从而优化它们的轨道并确定它们的状态。它们可以观测从低地球轨道(LEO)到地球静止轨道(GEO)及更远的所有可能轨道上的RSO。光学观测对于中轨道(高度20,000 km)和高轨道(GEO及以上)的物体尤其重要,因为这些轨道上难以使用雷达。尽管光学传感器有诸多优点,但也存在严重的局限性。它们大多数只能在夜间工作,而且与雷达不同,它们严重依赖天气(多云)。此外,大多数光学传感器在观测低地球轨道物体时吞吐量相对较低[1]。部分抵挡后两个限制的方法是制造新的传感器。同时,光学传感器面临的各种任务通常需要不同的工具才能最有效地发挥作用。这个问题可以通过在同一支架上组合不同类型的镜头来解决,如下所述。还应该注意的是,在不同的国家[2]-[4]已经在一个支架上安装两个相同和不同的镜头很长时间了。2.望远镜规格望远镜是位于乌克兰西部扎喀尔巴阡地区(图1)的光电光电观测站3型(OEOS-3)的一部分。喀尔巴阡山脉将它与该国其他地区隔开,因此这里的气候条件与乌克兰其他地区有显著不同。它使我们假设,当乌克兰其他地区多云时,该地区的传感器可能具有良好的观测条件,反之亦然。 OEOS-3望远镜由安装在同一赤道仪上的两个镜头组成(图2):一个宽视场(WFoV)汉密尔顿镜头和一个窄视场(NFoV)马克苏托夫镜头。两款镜头均配备 QHY-174M GPS CMOS 相机(图 3)。它们以相对较低的价格提供准确的观测时间。这对于 LEO 观测尤其重要。该支架配备直接驱动器。该驱动器提供 20 度/秒的最大旋转速率,并跟踪近地轨道上的任何 RSO。望远镜的特性如表 1 所示。
系统规格激光类EDM。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。激光1类激光指针同轴(标准)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。激光2类总产品激光类。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。经典激光2圆形级别水平级别。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8'/2 mm(8'/0.007 ft)电子2轴在LC-Display中取出,分辨率为。。。。。。。。。。。。0.3“(0.1 mgon) 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。0.3“(0.1 mgon)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。115度/秒(128 gon/sec)旋转时间面对面对2。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2.6秒定位时间180度(200 gon)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2.6秒夹具和缓慢的运动。。。。。。。。。。。。。。。。。。。伺服驱动的,无尽的良好调整中心系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。三针光学下降。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。内置的光直面放大倍数/最短的焦点距离。。。。。。。。。。2.3×/0.5 m – Infinity(1.6英尺 - infinity)望远镜放大倍率。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>30倍孔。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>在100 m(328 ft)处的40 mm(1.57英寸)视场。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。在100 m处2.6 m(328 ft时8.5英尺)最短的焦点距离。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1.5 m(4.92 ft) - 含有照明的十字准线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 变量(10个步骤)电源内部电池。 。 。 。 。 。 。在100 m处2.6 m(328 ft时8.5英尺)最短的焦点距离。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1.5 m(4.92 ft) - 含有照明的十字准线。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 变量(10个步骤)电源内部电池。 。 。 。 。 。 。1.5 m(4.92 ft) - 含有照明的十字准线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。变量(10个步骤)电源内部电池。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。可充电锂离子电池11.1 V,5.0 AH操作时间5一个内部电池。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。大约 6.5小时,三个内部电池在多板适配器中。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 大约 带有一个内部电池的20小时机器人持有人。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。大约6.5小时,三个内部电池在多板适配器中。。。。。。。。。。。。。。。。。大约 带有一个内部电池的20小时机器人持有人。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。大约带有一个内部电池的20小时机器人持有人。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13.5小时的重量和尺寸仪器(Autolock)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5.4 kg(11.35磅)仪器(机器人)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5.5千克(11.57磅)三杆铜控制器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。13.5小时的重量和尺寸仪器(Autolock)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.4 kg(11.35磅)仪器(机器人)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5.5千克(11.57磅)三杆铜控制器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5.4 kg(11.35磅)仪器(机器人)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5.5千克(11.57磅)三杆铜控制器。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5.5千克(11.57磅)三杆铜控制器。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0.4 kg(0.88磅)的三元。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0.7千克(1.54磅)生日电池。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。0.7千克(1.54磅)生日电池。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。0.35 kg(0.77磅)曲纳轴高度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。196毫米(7.71 in)其他交流。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。USB,串行,蓝牙®6工作温度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。–20ºC至+50ºC(–4ºF至+122ºF)存储温度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。–40ºC至+70ºC(–40ºF至+158ºF)内置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。在所有型号中都可以使用灰尘和水。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。IP65湿度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 100%冷凝安全性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。IP65湿度。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。100%冷凝安全性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。双层密码保护,L2P 9