Relative localization is a prerequisite for the cooperation of aerial swarms. The vision-based approach has been investigated owing to its scalability and independence on communication. However, the limited field of view (FOV) inherently restricts the performance of vision-based relative localization. Inspired by bird flocks in nature, this letter proposes a novel distributed active vision-based relative localization framework for formation control in aerial swarms. Aiming at improving observation quality and formation accuracy, we devise graph-based attention planning (GAP) to determine the active observation scheme in the swarm. Then active detection results are fused with onboard measurements from UWB and VIO to obtain real-time relative positions, which further improve the formation control performance. Real-world experiments show that the proposed active vision system enables the swarm agents to achieve agile flocking movements with an acceleration of 4 $m/s^2$ in circular formation tasks. A 45.3 % improvement of formation accuracy has been achieved compared with the fixed vision system.


翻译:相对本地化是空中群落合作的先决条件。对基于愿景的方法进行了调查,因为它在通信上的可扩缩性和独立性。然而,有限的视野领域(FOV)本身限制了基于愿景的相对本地化的绩效。在自然鸟类的启发下,本信提出一个新的分布积极的基于愿景的相对本地化框架,用于空中群群群的形成控制。为了提高观测质量和形成准确性,我们设计了基于图形的注意规划,以确定在群群中的积极观测计划。然后,在船上的测量结果中结合了UWB和VIO的实时相对位置,从而进一步改善形成控制性能。现实世界实验表明,拟议的活跃的视觉系统使群体能够实现快速的群集运动,在循环形成任务中加速了4 / s $ 2美元。与固定的视觉系统相比,形成准确性提高了45.3%。

0
下载
关闭预览

相关内容

【AAAI2021】对比聚类,Contrastive Clustering
专知会员服务
76+阅读 · 2021年1月30日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
One-Shot Federated Learning
Arxiv
9+阅读 · 2019年3月5日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员