6 Tổng kết
5.1 Hệ thống UAV PKDrone Kit
và máy tính nhúng Nvidia Jetson Nano 4Gb.
Module cảm biến
Để phát hiện chướng ngại vật trong vùng lân cận phương tiện bay ở trên không, cảm biến trên bo mạch được mong muốn có khả năng đo khoảng cách. Trong một số cách tiếp cận, LIDAR được trang bị trên các phương tiện bay trên không để xác định vị trí, lập bản đồ và phát hiện chướng ngại vật. Mặc dù LIDAR đem đến chính xác và khả dụng rất lớn trên đường dài, nhưng cảm biến LIDAR 3D thường rất mắc tiền (trên 500$) và quá nặng (khoảng 500g đến 2000g) để mang theo. Còn nếu chỉ sử dụng LIDAR 2D thì không đủ dữ liệu để điều hướng trong không gian 3 chiều. Ngoài ra, một số cách tiếp cận khác [24, 25] sử dụng stereo cameras (hoặc depth cameras),đặc biệt hữu ích để cung cấp thông tin 3 chiều. Do xác định sự lựa chọn máy ảnh độ sâu là cảm biến phù hợp cho luận văn này. Và để lựa chọn máy ảnh độ sâu thích hợp, Việc cân nhắc lựa chọn bao gồm giá thành, trọng lượng máy ảnh và mức tiêu thụ điện năng. Yếu tố đầu tiên ảnh rất nhiều đến việc ra quyết định sử dụng còn hai yếu tố phía sau sẽ ảnh hưởng đến độ ổn định trong chuyến bay. Từ khảo sát trên về các máy ảnh thương mại hiện có, Intel RealSense D435i được coi là sự lựa chọn phù hợp nhất vì nó có trọng lượng tương đối nhẹ (85g) và
(a) ảnh màu RGB. (b) ảnh đơn màu từ cảm biến bên trái.
(c) Ảnh độ sâu. (d) Dữ liệu poincloud thu được.
Hình 5.2: Thông tin hình ảnh và point cloud được cung cấp trực tiếp từ máy ảnh Intel RealSense D435.
tích hợp bộ xử lý hình ảnh độ sâu cùng với IMU. Hình 5.2 cho thấy thông tin trực quan có sẵn từ Intel RealSense D435i. Thông tin hình ảnh được ghi lại ở tốc độ lên đến 30Hz với độ phân giải 640x480px, bao gồm một cặp hình ảnh đơn sắc, hình ảnh RGB và hình ảnh chiều sâu. Và gyroscope và acceleration từ IMU tích hợp được đo ở tốc độ 200Hz.
Máy tính nhúng
Để thực hiện tất cả các thành phần tính toán trên bo mạch, Nvidia Jetson Nano Kit ở hình 5.3 được chọn làm đơn vị tính toán tích hợp. Vì máy tính bảng đơn này có giá thành rẻ (99$), kích thước nhỏ gọn và trọng lượng của nó là 136g, có thể được vận chuyển bằng một phương tiện bay cỡ nhỏ. Ngoài ra, so với các máy tính nhúng đơn khác (RaspberryPi 3B, ODROID XU4), nó mạnh mẽ về mặt tính toán (4×ARM Cortex-A57) và có bộ nhớ lớn hơn (4Gb). Đặc biệt, GPU của nó vượt trội hơn những GPU khác (256 GFLOPS), từ đó các truy vấn xử lý ảnh và point cloud sẽ được hưởng lợi. Với những tính năng này,