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Un sensor de visión binocular diferencial multicámara para robots y sistemas autónomos

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Figura que resume el principio del sensor. Crédito: Yang et al.

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Figura que resume el principio del sensor. Crédito: Yang et al.

Los recientes avances tecnológicos han permitido el desarrollo de sensores cada vez más sofisticados, que pueden ayudar a mejorar las capacidades de detección de robots, drones, vehículos autónomos y otros sistemas inteligentes. Sin embargo, muchos de estos sensores dependen de cámaras individuales, por lo que la precisión de las mediciones que recopilan está limitada por el campo de visión (FOV) de las cámaras.

Investigadores de la Universidad de Beihang en China desarrollaron recientemente un nuevo sensor de visión binocular diferencial multicámara con un campo de visión más amplio que podría recopilar mediciones más precisas. Este sensor, introducido en Un papel publicado en Óptica y tecnología láser.podría integrarse en una amplia gama de dispositivos y sistemas robóticos inteligentes.

«Con el objetivo de satisfacer los requisitos de percepción ambiental de alta precisión para la detección de vehículos aéreos no tripulados, la navegación robótica y la conducción autónoma, inspirados en el módulo multicámara de los teléfonos móviles, presentamos un modo de percepción visual basado en el principio de visión binocular de alta precisión. medición», dijo a Tech Xplore Fuqiang Zhou, coautor del artículo. «Este principio implica una cámara central de alta resolución y cámaras auxiliares periféricas que funcionan juntas».

El objetivo principal del reciente estudio de Zhou y sus colegas fue desarrollar un sensor con un campo de visión más amplio. Al utilizar varias cámaras y colocarlas estratégicamente, se propusieron crear un sistema coordinado que recopilaría mediciones más precisas que los sensores convencionales basados ​​en una sola cámara.

La estructura que soporta el diseño del sensor. Crédito: Yang et al.

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La estructura que soporta el diseño del sensor. Crédito: Yang et al.

«Nuestro sensor de visión binocular diferencial multicámara consta de una cámara principal central y cuatro cámaras auxiliares periféricas», explicó Zhou. «Las imágenes de cuatro cuadrantes de la cámara principal forman cuatro pares de binoculares con las cuatro imágenes de la cámara auxiliar. Los parámetros estructurales del sensor se optimizan desde los aspectos de disposición espacial, rango de medición y precisión para recolectar tres imágenes de alta precisión. medidas dimensionales.»

Zhou y sus colegas probaron el sensor que desarrollaron en una serie de experimentos y descubrieron que su campo de visión era significativamente más amplio que el de las cámaras binoculares convencionales. Al combinar el campo de visión de varias cámaras, el sensor podría recopilar mediciones más precisas del entorno que lo rodea.

«El sensor propuesto tiene una mayor precisión de medición que otros métodos de medición visual, especialmente en comparación con el mismo método de medición multicámara, lo que reduce la cantidad de cámaras y mejora la precisión de la medición», dijo Zhou.

En el futuro, el sensor desarrollado por este equipo de investigadores podría integrarse en una amplia gama de sistemas, incluidos vehículos semiautónomos o autónomos, robots y dispositivos de detección de movimiento. Esto permitirá a los investigadores validar su rendimiento en entornos del mundo real y adaptar aún más su diseño para facilitar su futura comercialización.

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«En el campo de la medición de la visión, los binoculares son la mejor opción para lograr una alta precisión», añadió Zhou. «Basándonos en el principio y la idea propuestos, se logra una percepción de visión de alta precisión con un gran campo de visión. Con la combinación de pequeñas cámaras industriales y el diseño de la estructura para lograr aún más miniaturización y peso ligero, este sensor puede convertirse en una configuración estándar similar al LiDAR en futuros sistemas inteligentes no tripulados».

Mas informaciones:
Lemiao Yang et al, Un novedoso sensor de visión binocular diferencial multicámara, Óptica y tecnología láser. (2024). DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.110624.

Federico Pareja

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