In autonomous and mobile robotics, one of the main challenges is the robust on-the-fly perception of the environment, which is often unknown and dynamic, like in autonomous drone racing. In this work, we propose a novel deep neural network-based perception method for racing gate detection -- PencilNet -- which relies on a lightweight neural network backbone on top of a pencil filter. This approach unifies predictions of the gates' 2D position, distance, and orientation in a single pose tuple. We show that our method is effective for zero-shot sim-to-real transfer learning that does not need any real-world training samples. Moreover, our framework is highly robust to illumination changes commonly seen under rapid flight compared to state-of-art methods. A thorough set of experiments demonstrates the effectiveness of this approach in multiple challenging scenarios, where the drone completes various tracks under different lighting conditions.


翻译:在自主和移动机器人中,主要挑战之一是对环境的强力即时感知,环境通常不为人知,而且动态性很强,就像在自动无人驾驶飞行器赛跑中。在这项工作中,我们提议了一种新型的深神经网络感知方法,用于赛门探测 -- -- PencilNet -- -- 它依靠铅笔过滤器顶部的轻量神经网络主干。这种方法统一了对门的2D位置、距离和方向的预测。我们表明,我们的方法对于不需要任何真实世界训练样本的零射速模拟实际转移学习是有效的。此外,我们的框架非常强大,能够防止在快速飞行中常见的与最先进的方法相比的照明变化。一系列彻底的实验表明,在多种具有挑战性的情况下,无人机在不同光条件下完成不同轨道的飞行,这种方法的有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
45+阅读 · 2021年1月6日
Arxiv
20+阅读 · 2020年6月8日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员