Ученые из Дубны разработали алгоритм повышения точности локальной навигации беспилотников на основе ROS и 3D-карт

В февральском номере журнала «Геоинформатика» (№2, 2022) опубликована работа ученых Государственного университета «Дубна» под руководством проректора по научной деятельности Юрия Крюкова, посвященная повышению точности локализации беспилотных транспортных средств. В условиях, когда стандартный GPS-приемник вносит ошибки в несколько метров из-за многолучевости или отключения сигнала, предложенная методика позволяет удерживать точность на уровне сантиметров.

В основе разработки лежит использование операционной системы для роботов ROS (Robot Operating System) и технологии визуально-инерциальной одометрии. Алгоритм предполагает создание трехмерной карты местности в реальном времени с помощью стереокамеры Intel RealSense D435i. Полученное облако точек сопоставляется с данными инерциального измерительного блока (IMU) и уточненными GPS-координатами. Ключевым нововведением стала адаптация стека навигации ROS для работы в условиях плотной городской застройки и лесных массивов, где спутниковый сигнал традиционно нестабилен.

«Задача определения точного положения объекта без применения специальных средств решалась путем создания трехмерной карты и уточнения данных с GPS, — комментируют авторы. — Разработанный прототип может быть интегрирован в различные типы наземных беспилотных платформ и дронов, обеспечивая автономное движение там, где использование только GNSS невозможно». Исследование проводилось на базе Центра открытых образовательных технологий университета, а полученные результаты планируется применять при создании систем автопилотирования для логистических роботов и сельскохозяйственной техники.