LiDAR has become one of the primary sensors in robotics and autonomous system for high-accuracy situational awareness. In recent years, multi-modal LiDAR systems emerged, and among them, LiDAR-as-a-camera sensors provide not only 3D point clouds but also fixed-resolution 360{\deg}panoramic images by encoding either depth, reflectivity, or near-infrared light in the image pixels. This potentially brings computer vision capabilities on top of the potential of LiDAR itself. In this paper, we are specifically interested in utilizing LiDARs and LiDAR-generated images for tracking Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in real-time which can benefit applications including docking, remote identification, or counter-UAV systems, among others. This is, to the best of our knowledge, the first work that explores the possibility of fusing the images and point cloud generated by a single LiDAR sensor to track a UAV without a priori known initialized position. We trained a custom YOLOv5 model for detecting UAVs based on the panoramic images collected in an indoor experiment arena with a MOCAP system. By integrating with the point cloud, we are able to continuously provide the position of the UAV. Our experiment demonstrated the effectiveness of the proposed UAV tracking approach compared with methods based only on point clouds or images. Additionally, we evaluated the real-time performance of our approach on the Nvidia Jetson Nano, a popular mobile computing platform.


翻译:激光雷达已成为机器人和自主系统中用于高精度态势感知的主要传感器之一。近年来,多模态激光雷达系统涌现,其中,作为相机传感器的激光雷达不仅提供三维点云,还通过将深度、反射率或近红外光编码到图像像素中,生成固定分辨率的360°全景图像。这有望在激光雷达自身潜力的基础上赋予计算机视觉能力。本文特别关注利用激光雷达及其生成的图像实时跟踪无人飞行器,这可用于无人机对接、远程识别或反无人机系统等应用。据我们所知,这是首次探索融合单一激光雷达传感器生成的图像与点云,在无需预先已知初始化位置的情况下跟踪无人机。我们基于室内实验场地中由运动捕捉系统采集的全景图像,训练了定制的YOLOv5模型用于检测无人机。通过与点云集成,我们能够连续提供无人机的位置。实验表明,与仅基于点云或图像的方法相比,所提出的无人机跟踪方法具有有效性。此外,我们在流行的移动计算平台Nvidia Jetson Nano上评估了该方法的实时性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《自监督表示学习》报告,70页ppt
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月22日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ICRA 2019 论文速览 | 基于Deep Learning 的SLAM
计算机视觉life
41+阅读 · 2019年7月22日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月26日
Arxiv
17+阅读 · 2021年3月29日
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | Sheaf-ADMM:用可微优化学习多智能体协调
专知会员服务
1+阅读 · 31分钟前
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
1+阅读 · 35分钟前
算法化战争:人工智能时代的新范式(万字长文)
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:00
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
3+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
ICRA 2019 论文速览 | 基于Deep Learning 的SLAM
计算机视觉life
41+阅读 · 2019年7月22日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】深度学习目标检测全面综述
机器学习研究会
21+阅读 · 2017年9月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员