浙江在线08月22日讯
一辆长相奇怪的小机器车在地上缓慢前进,地上故意散乱的几块石头都没能拦住它的去路。昨天,浙江大学玉泉校区信电系3楼实验室里,浙大教授刘济林给在场观众展示了月球车如何地来去自如。他说,月球车在月球上走路时也能这样来去自如。
月球车上装着8只“眼”
月球车为什么能如此自如地行驶呢?
浙江大学信息与通信工程研究所刘济林教授介绍,和汽车在地球上行驶一样,在月球上月球车想要达到一处位置就必须知道方向和距离两个要素。
“月球上没有磁极,没法用指南针,也没有GPS定位系统,月球车就成了路痴,找不着北了。”他说。
刘济林介绍:“无人驾驶的月球车在脱离地面遥控的情况下,要想顺利绕开各种障碍物正常行驶时就需要4对摄像机‘眼睛’。”
记者看到,在展示的月球车的桅杆上有两对摄像机,分别是全景摄像机和导航摄像机,可以绕轴转360度,扫描周围一圈,得到周围环境的三维地形。作用就相当于轮船上的望远镜。
车子前后的两对摄像机则是“避障摄像机”,这两对摄像机主要就是为了探测近距离的障碍使得月球车能够及时避开他们。
“这8只眼睛一起工作,就可以解决上面提到的两个问题了。”刘教授介绍。
首先是认路,系统计算机通过摄像机采集来的图像,计算太阳高度角从而确定月球车自己的位置。这样小车自己就知道自己该往哪里去了。
第二个是确保小车顺利行进。摄像机采集而来的地面各种图像数据,系统再进行三维重建和拼接。这样小车脑子里就有了一幅地形图,确保它能顺利避开各种障碍物。
为嫦娥二期工程做准备
近日,上海市科委的月面巡视探测器项目(俗称月球车)通过验收,成为继去年“嫦娥一号”顺利升空之后,我国探月工程的又一重大进展。“基于视觉的导航与控制系统”是这辆车上最重要的技术之一,也属于嫦娥二期工程前期研究成果。
浙江省综合信息网技术重点实验室承担了这个关键子系统的研究工作。刘济林教授领头的浙江大学信息与通信工程研究所是这次工程的主要力量。
刘教授是国内较早涉猎机器视觉导航领域的学者,至今他已经研究了20多年。因此浙江大学这方面实力颇为雄厚,技术上走在国内前列。