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方案八:无人机(遥控小车)三维空间实时定位追踪解决方案

     

      東方新鋭®三维空间实时定位追踪系统是通过东方新锐运动捕捉系统实时精确获得无人机或遥控小车等目标物上的多个标记点的三维空间位置数据,进而得到目标物的空间位置姿态6自由度数据,实时接口输出,并可进行数据保存和特征参数解算、图表曲线和三维窗口同步播放显示。同时提供厂家工程师专业的技术服务与支持,为用户的路径规划和控制研究提供强有力的技术保障。 
一、系统构成

      包括的设备及配套软件:

      1、东方新锐®DIMS-9100三维运动捕捉系统           1套(4-24台相机)

       2、运动特征智能分析软件                                  1套

      3、实时接口SDK                                               1套

      4、控制反馈系统(无人机、遥控小车等)              1套


二、功能特点

      1、采用DorealSoft CAMERA DIMS系列实时标识点高精度智能演算专用摄像机(分辨率高达503万像素),数据采集精度更高;

      2、采用标准TCP/IP协议网络数据传输的多信道组合一线式系统连接设计,系统更加稳定可靠;

      3、高准确性的标识点自动匹配和6自由度数据实时输出,系统功能更强大;

      4、强大的数据后处理和分析功能,6自由度数据的速度、加速度计算以及三维棍图和二维曲线的同步播放显示;

      5、全面支持第三方软件相结合使用接口(如Unity3D、MotionBuilder、3DMax、Maya以及客户自主开发平台软件),厂家工程师提供技术服务,让客户安心使用;

      6、全中文用户界面和方便的操作流程设计,系统操作更简洁便利。

三、应用实例  

1.无人机飞行控制:
      基于东方新锐运动捕捉分析系统实时捕捉多旋翼无人机空间位置姿态,即六自由度数据,包括三维空间XYZ轴坐标和偏航角Yaw,横摇角Roll,俯仰角Pitch三轴角度。数据实时显示,同时可以发送给飞行控制系统作为实际的参考数据来校正多旋翼无人机的飞行轨迹,确保其在事先设定的航线上飞行。多架多旋翼无人机按照指定的轨迹或数据飞行,即形成了整齐的编队飞行效果。

2.遥控小车路径规划: 

      我司通过与某理工院校双方合作,成功实现基于我司三维运动捕捉系统的小车机器人实时远程轨迹控制,通高性能自动识别功能,根据模板自动进行标识点匹配,实时计算输出刚体的空间位置姿态的6自由度数据,进行小车的空间运动轨迹和位置姿态的同步捕捉和规划路径对比分析。

 

3.目标物运动位置姿态分析;地质灾害与环境研究中石头的滑落滚动轨迹;海洋表面漂浮物运动姿态研究等。

      (1)在水槽和水池试验中同时测量或经数据处理得到多个浮体或潜体的6自由度运动状态。

      我司通过与大连理工大学合作,搭建海洋实验室,在水槽和水池内同时测量20个浮体,并随水面波浪运动,同时直接测量或经数据处理得到多个物体的6自由度运动状态。同时提供离线和实时数据二次开发接口,协助实验室进行二次开发并提供技术支持。

 

                 

                      漂浮体运动轨迹追踪                                                                架设图

      (2)在地质灾害与环境领域研究。

       基于我司三维运动捕捉分析系统的三峡大学地灾与环境省协同创新中心建设项目中的大型石块滚动下落的定位追踪及运动分析。