Добрый день, коллеги.
Одной из существенных проблем для систем виртуальной реальности является определение положение человека в ней. Если с углами и поворотами спокойно справляются современные гироскопы и акселлерометры, то с положением в пространстве все значительно сложнее.
Похожие проблемы испытывают и коптеры внутри помещений. Они могут висеть без поворота. Даже высоту над полом могут держать за счет высотомеров. Но по горизонтали плывут, потому что своих координат коптеры не знают и не могут самостоятельно скорректировать свое положение в пространстве. Инерциальные системы не позволяют этого сделать.
Но есть решение — использование высокоточной системы навигации внутри помещений.
Чуть больше деталей по самой системе: Indoor «GPS» с точностью +-2см.
Демо:
Демо: Отслеживание положения шлема виртуальной реальности внутри помещения с частотой до 16Гц и точностью +-2см:
Сам шлем с установленным мобильным маяком вблизи:
Демо: Хождение в шлеме виртуальной реальности:
Демо: Отслеживание положения коптера внутри помещения:
— На коптер установлен мобильный маяк весом 25 грамм
— 4 стационарных маяка висят на стенах
Еще одно демо коптера. Летать мы еще не умеем толком, но положение отслеживаем точно :-)
Демо малого робота по доставки грузов на сборочных производствах:
— Робот движется между «тремя рабочими местами» полностью автономно и перевозит груз весом до 2 кг. Демо показывает, как робот может быть использован на сборочном производстве, складах, фабриках
— Голубые точки — координаты робота, измеренные в системе навигации. Робот их получает от системы навигации и использует для корректировки своего движения
— Желтые точки — координаты робота в его собственной инерциальной системе координат
— Желтые тонкие линии на карте — заданный по трем точкам путь для робота. Точек может быть сколь угодно много и путь может быть сколь угодно сложный. И робот его будет проходить с точность в несколько сантиметров, выполняя поставленные перед ним задачи
Отслеживание множества объектов одновременно:
— Так как система использует time division multiple access, то скорость обновления координат для каждого отслеживаемого объекта падает пропорционально количеству объектов. Однако, во многих случаех, особенно, для больших объектов с большой инерцией и медленных объектов, этой скорости оказывается достаточно:
Демо: Хождение по-восьмерке с одним мобильным маяком
Демо: Хождение с двумя мобильными маяками:
Демо: Хождение с четырьмя мобильными маяками:
Заключение
Зная координаты людей, коптеров, роботов с высокой точностью и в реальном времени, можно строить принципиально более серьезные системы виртуальной реальности, чем существуют сейчас, и создавать коптеры и роботов, способными выполнять практические задачи внутри помещений по-настоящему автономно.
Одной из существенных проблем для систем виртуальной реальности является определение положение человека в ней. Если с углами и поворотами спокойно справляются современные гироскопы и акселлерометры, то с положением в пространстве все значительно сложнее.
Похожие проблемы испытывают и коптеры внутри помещений. Они могут висеть без поворота. Даже высоту над полом могут держать за счет высотомеров. Но по горизонтали плывут, потому что своих координат коптеры не знают и не могут самостоятельно скорректировать свое положение в пространстве. Инерциальные системы не позволяют этого сделать.
Но есть решение — использование высокоточной системы навигации внутри помещений.
Чуть больше деталей по самой системе: Indoor «GPS» с точностью +-2см.
Демо:
Демо: Отслеживание положения шлема виртуальной реальности внутри помещения с частотой до 16Гц и точностью +-2см:
Сам шлем с установленным мобильным маяком вблизи:
Демо: Хождение в шлеме виртуальной реальности:
Демо: Отслеживание положения коптера внутри помещения:
— На коптер установлен мобильный маяк весом 25 грамм
— 4 стационарных маяка висят на стенах
Еще одно демо коптера. Летать мы еще не умеем толком, но положение отслеживаем точно :-)
Демо малого робота по доставки грузов на сборочных производствах:
— Робот движется между «тремя рабочими местами» полностью автономно и перевозит груз весом до 2 кг. Демо показывает, как робот может быть использован на сборочном производстве, складах, фабриках
— Голубые точки — координаты робота, измеренные в системе навигации. Робот их получает от системы навигации и использует для корректировки своего движения
— Желтые точки — координаты робота в его собственной инерциальной системе координат
— Желтые тонкие линии на карте — заданный по трем точкам путь для робота. Точек может быть сколь угодно много и путь может быть сколь угодно сложный. И робот его будет проходить с точность в несколько сантиметров, выполняя поставленные перед ним задачи
Отслеживание множества объектов одновременно:
— Так как система использует time division multiple access, то скорость обновления координат для каждого отслеживаемого объекта падает пропорционально количеству объектов. Однако, во многих случаех, особенно, для больших объектов с большой инерцией и медленных объектов, этой скорости оказывается достаточно:
Демо: Хождение по-восьмерке с одним мобильным маяком
Демо: Хождение с двумя мобильными маяками:
Демо: Хождение с четырьмя мобильными маяками:
Заключение
Зная координаты людей, коптеров, роботов с высокой точностью и в реальном времени, можно строить принципиально более серьезные системы виртуальной реальности, чем существуют сейчас, и создавать коптеры и роботов, способными выполнять практические задачи внутри помещений по-настоящему автономно.
