用于ROV二维轨迹映射的光流

这里有人使用过 Holybro PMW3901 光流传感器和 Pixhawk IMU 进行水下轨迹估计或生成 2D 轨迹图吗?

我目前计划使用一台运行 ArduSub 和 ROS 2 的 Raspberry Pi 5,并连接到 Pixhawk 2.4.8。这台 ROV 将由人工控制,并在靠近池底(距池底约 30 厘米)的位置运行。我计划使用深度传感器来提供光流缩放所需的距离,而不是使用 DVL/声呐。

我特别想了解水下光流性能、预期漂移以及这种方法是否适用于短程 2D 轨迹映射。

  • 30厘米的距离相对较近,存在推进器可能将现有沉积物搅起并降低光流性能的风险。
  • 由于缺乏外部参考系,漂移会随着时间的推移而变得显著,这类似于使用SLAM里程计或仅使用IMU的情况。将光流与IMU融合并不能解决漂移问题,因为仍然缺乏外部参考系。为了使传感器融合获得良好的结果,需要将高精度、高速度的局部测量数据与低精度/低频率的全局参考测量数据进行融合。
  • 除非你的部署地点水深能保证稳定(比如游泳池?),否则压力传感器无法让你保持固定高度。它测量的是你头顶上方的水深,而不是水底的距离。
  • 与数字视频线相比,光流传感器非常便宜,所以您可以尝试一下,然后反馈结果。它或许能为某些特定应用场景提供一个不错的解决方案。