Robotic mapping is useful in scientific applications that involve surveying unstructured environments. This paper presents a target-oriented mapping system for sparsely distributed geologic surface features, such as precariously balanced rocks (PBRs), whose geometric fragility parameters can provide valuable information on earthquake shaking history and landscape development for a region. With this geomorphology problem as the test domain, we demonstrate a pipeline for detecting, localizing, and precisely mapping fragile geologic features distributed on a landscape. To do so, we first carry out a lawn-mower search pattern in the survey region from a high elevation using an Unpiloted Aerial Vehicle (UAV). Once a potential PBR target is detected by a deep neural network, we track the bounding box in the image frames using a real-time tracking algorithm. The location and occupancy of the target in world coordinates are estimated using a sampling-based filtering algorithm, where a set of 3D points are re-sampled after weighting by the tracked bounding boxes from different camera perspectives. The converged 3D points provide a prior on 3D bounding shape of a target, which is used for UAV path planning to closely and completely map the target with Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). After target mapping, the UAV resumes the lawn-mower search pattern to find the next target. We introduce techniques to make the target mapping robust to false positive and missing detection from the neural network. Our target-oriented mapping system has the advantages of reducing map storage and emphasizing complete visible surface features on specified targets.


翻译:机器人绘图在科学应用中非常有用, 包括测量无结构环境。 本文为分布稀少的地质表面特征, 如不稳定平衡岩( PBRs) 提供了一个面向目标的绘图系统, 这些岩浆的几何脆弱参数可以提供地震震动历史和地区地貌发展的宝贵信息。 由于地貌问题作为测试域, 我们展示了一个探测、 本地化和精确绘制分布在地貌上的脆弱地质特征的管道。 为了做到这一点, 我们首先使用无人驾驶航空飞行器( UAV) 从高海拔地区进行草地移动搜索模式。 一旦一个潜在的PBR目标被一个深层神经网络探测到, 我们用实时跟踪算法跟踪图像框架的界限框。 世界坐标的位置和位置是使用基于取样的过滤算法估计的, 3D点在从不同摄像角度对追踪的捆绑框进行加权后重新标出。 3D点的连接点提供了一个前方, 3D 点提供了一个固定的地图形状, 下一个目标, 一旦被一个深层神经网络, 目标的定位系统被探测, 我们用直径的路径路路路路路路路路路路路路路路路, 不断恢复到SL 路图, 路路路图, 路路段搜索路路路路路路路路段, 至SL 直路路路路路路路路路路路路路路段到SL 路段路段 路路路路段路段到S 路段, 路路路段, 路段路段路段路段, 路段到S路段路段至S路段, 路段, 路段, 路段, 路段, 路段, 直路段至SLSLSL 路段路段到SL 路段路段到SL 路段到SL 路段路段路段路段 路段 路段搜索路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段, 路段路段 路段 路段 路段路段路段路段路段路段路段路段路段路段图路段路段路段路段图路段图路段路段

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
138+阅读 · 2021年3月30日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
86+阅读 · 2020年12月2日
Fariz Darari简明《博弈论Game Theory》介绍,35页ppt
专知会员服务
106+阅读 · 2020年5月15日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
Yoshua Bengio,使算法知道“为什么”
专知会员服务
7+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
39+阅读 · 2019年10月9日
【泡泡一分钟】用于视角可变重定位的语义地图构建
泡泡机器人SLAM
19+阅读 · 2019年10月21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
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
无人机视觉挑战赛 | ICCV 2019 Workshop—VisDrone2019
PaperWeekly
7+阅读 · 2019年5月5日
【泡泡一分钟】LIMO:激光和单目相机融合的视觉里程计
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月16日
【泡泡一分钟】基于3D激光雷达地图的立体相机定位
泡泡机器人SLAM
4+阅读 · 2019年1月14日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月29日
Arxiv
12+阅读 · 2021年6月21日
Joint Monocular 3D Vehicle Detection and Tracking
Arxiv
8+阅读 · 2018年12月2日
LIMO: Lidar-Monocular Visual Odometry
Arxiv
3+阅读 · 2018年7月19日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
【泡泡一分钟】用于视角可变重定位的语义地图构建
泡泡机器人SLAM
19+阅读 · 2019年10月21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
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
无人机视觉挑战赛 | ICCV 2019 Workshop—VisDrone2019
PaperWeekly
7+阅读 · 2019年5月5日
【泡泡一分钟】LIMO:激光和单目相机融合的视觉里程计
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月16日
【泡泡一分钟】基于3D激光雷达地图的立体相机定位
泡泡机器人SLAM
4+阅读 · 2019年1月14日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员