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MIT開發感知地面倒影變化,確定拐角處是否有移動物體系統

2019-11-08 11:28 來源: 網絡 編輯: 佚名 瀏覽(69)人   

  麥姆斯咨詢報道,為了進一步提高自動駕駛系統的安全性,麻省理工學院(MIT)的研究人員開發了一種能夠感知地面倒影細微變化,從而確定拐角處是否有移動物體的新系統。


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  未來,自動駕駛汽車可以利用這種系統避免在視線受阻的拐角處與另一輛汽車或行人發生潛在的碰撞。除了自動駕駛汽車應用,將來在醫院走廊內自主導航運行的藥物或物品運送機器人,站長資源平臺也可以利用該系統來避免撞到行人。

  在近期舉行的國際智能機器人與系統國際會議(IROS)上發表的一篇論文中,MIT 的研究人員介紹了車庫中自動駕駛汽車和走廊上自動導航輪椅利用該系統的成功實驗。對于拐角處來車的感知,這種新系統成功擊敗了傳統的激光雷達(LiDAR)系統,因為后者只能探測“視野”內的物體。與激光雷達相比,MIT 的新系統的感知提前了0.5秒以上。

  研究人員表示,這看起來似乎不多,但是對于高速行駛的自動駕駛汽車來說,0.5秒可能意味著是否能避免碰撞的區別。

  “對于在周圍有其它移動物體或人員的環境中運行的機器人應用,利用我們的系統可以提前向機器人發出預警,提醒有行人即將靠近,從而控制機器人減速、調整路徑并提前做好避免碰撞的準備。”該論文共同作者、MIT 計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)主任兼電機工程與計算機科學 Andrew and Erna Viterbi 教授 Daniela Rus 補充說,“我們的最終目標是為道路上快速行駛的車輛提供這種類似 X射線的‘透視’能力。”

  當前,該系統僅在室內環境中進行了測試。在室內,機器人的移動速度要低得多,光照條件也更簡單,這幫助系統更容易地檢測和分析倒影。

  該系統采用了標準的光學相機,利用一系列計算機視覺技術監測倒影光強度的變化,以最終確定倒影是由運動中還是靜止的物體所投射,并預判相關物體可能的移動路徑。

  在一項單獨的測試中,研究人員在停車場內的自動駕駛汽車中安裝了他們所開發的“ShadowCam”系統,停車場內的車輛大燈都是關閉的,以模仿夜間駕駛環境。他們將 ShadowCam 系統與激光雷達進行了對比。在一個示例場景中,對于一輛正在繞柱轉彎的汽車,ShadowCam 系統的檢測速度比激光雷達快了0.72秒。

  在之前的測試中,安裝有 ShadowCam 系統的自動運行輪椅通過檢測拐角處人員投射在綠色區域上的倒影,來判斷是否有行人走近。

  不過,目前為止,該實驗還很有很多局限性:例如,該實驗僅在室內照明條件下進行了測試,研究團隊還需要投入大量的工作,才能使該系統適應更高的速度和復雜變化的室外照明條件。盡管如此,該系統讓展現了可期的前景,最終或能幫助自動駕駛汽車更好地提前感知行人、騎車人以及其他行駛在道路上的車輛。

  接下來,研究人員會進一步開發該系統,以在室內外不同的照明條件下工作。將來,還會開發一些新方法以加快系統的倒影檢測速度,以及倒影感知目標區域的標注自動化。



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