Aruco mapping – meranie presnosti totálnou stanicou Leica

IMG_3700Nedávno sme v článku aruco_mapping predstavili náš vlastný package určený na mapovanie a lokalizáciu využitím AR tagov a obyčajnej webkamery. Pred akýmkoľvek nasadením tohto algoritmu v reálnej robotickej aplikácii je ale potrebné poznať jeho presnosť. Z tohto dôvodu sme sa rozhodli porovnať výstup z nášho aruco_mappingu s takzvanými „ground truth“ dátami získanými laserovou totálnou stanicou. O pomoc s vykonaním merania sme oslovili firmu GEOTECH Bratislava s.r.o., ktorá disponuje meracou technikou od osvedčeného výrobcu optických systémov – spoločnosti Leica. Začiatkom októbra sme teda vycestovali do Bratislavy, kde sme v jednom z parkovacích domov neďaleko sídla firmy GeoTech realizovali naše porovnávacie meranie. K meraniu bola použitá automatická totálna stanica, ktorá dokáže určovať polohu špeciálneho zrkadielka, v našom prípade upevneného pod Parrotom, s frekvenciou 10Hz.

IMG_3669

V rámci merania sme na podlahu garáže náhodne rozmiestnili markre, nad ktorými sme s dronom preleteli určitú trajektóriu. Trajektória bola súčasne zaznamenávaná totálnou stanicou, ktorá trackovala zameriavacie zrkadielko zavesené na podvozku Parrota a zároveň naším algoritmom využitím prednej kamery Parrota a AR Tagov.

aruco_measuring_1

Aby bolo možné porovnať namerané dáta museli sme ich v prvom rade dostať do spoločného súradnicového systému. Opätovne sa nám osvedčili overené ROS nástroje ako tf a RViz a na obrázku vyššie môžete vidieť grafické porovnanie výslednej trajektórie nameranej pomocou totálnej stanice (zelená farba) a určenej naším aruco_mapping algoritmom (červená farba). Z porovnania hodnôt nameraných totálnou stanicou a našim systémom, dosahovala odchýlka v absolútnych vzdialeností medzi bodmi trajektórií hodnoty do 5cm, čo hodnotíme vzhľadom na možnosti parrtovskej kamery a faktor online prenosu obrazu do pozemnej stanice mimoradne pozitivne.

Týmto chceme poďakovať spoločnosti Geotech Bratislava s.r.o. za ochotu a pomoc pri realizácii merania.

 Ján Bačík