Актуальность Калибровка сенсоров является важным аспектом обеспечения точности систем технического зрения. Системы позиционирования и навигации БЛА требуют точного знания внутренних параметров сенсоров и точного соответствия используемых математических моделей сенсоров их реальным измерениям. Большинство систем визуального позиционирования (ORB SLAM3, VINS-Fusion, VINS-Fisheye, MapLab) используют в качестве основных сенсоров камеру и инерциальный сенсор (IMU). Продвинутые коммерческие решения так же используют магнитометр. В ходе калибровки камеры выясняется: 1. Внутренние параметры камер: проективные параметры, параметры описывающие оптические искажения. 2. Определение относительное положение камеры относительно других сенсоров. Калибровка инерциального датчика: 1. Определение параметров шума гироскопа и акселерометра (allan variiance). 2. Определение текущего сдвига (bias) гироскопа и акселерометра (6-осевой метод). 3. Масштаб и ортогональность осей гироскопа и акселерометра. 4. Определение относительного положения сенсора относительно других сенсоров. Калибровка магнитометра: 1. Сферизация магнитометра, приведение данных. 2. Определение положения сенсора относительно других сенсоров. Определение всех этих параметров необходимо для устойчивой работы практически любой системы локализации/SLAM. Существенные отклонения реальных параметров сенсора от заданных могут привести к потере локализации и падению БПЛА. Проблема Корректная калибровка является одновременно трудоёмким и наукоёмким процессом. Многие предприятия, разрабатывающие свои БПЛА, не обладают достаточной компетенцией в высокоточной работе с дешевыми сенсорами. Так же выпуск большой серии летательных аппаратов порождает новые организационные проблемы, связанные с хранением большого количества параметров и файлов конфигурации для каждого ЛА. Кроме того, требуется периодическая перекалибровка сенсоров. В интернете уже доступны средства для качественной калибровки камер и инерциальных датчиков (https://github.com/ethz-asl/kalibr/), но на практике многим организациям не хватает собственных сил корректно внедрить эти алгоритмы в производственный процесс. Разработка интернет-сервиса для калибровки типовых сенсоров БЛА может сократить трудозатраты на проведение калибровочных мероприятий, сократить количество ошибок при отгрузке калибровочных данных для навигационных систем, а так же помочь организовать работу с архивом калибровочных параметров для больших серий. Цель Создание интернет-портала, обеспечивающего функции калибровки камер, а так же функции хранения, администрирования и доступа к большому массиву накопленных калибровочных данных Задачи В рамках проекта требуется разработать основные модули системы: 1. Веб-сервер для калибровки. 2. Вспомогательные хранилища для пользовательских данных и результатов калибровки, а также файловое хранилище для калибровочных датасетов. 3. Вычислитель (worker) для обсчёта калибровочных задач. В базовый функционал веб-портала входит: 1. Форма регистрации/авторизации пользователей. Каждый пользователь может видеть только свои данные. 2. Форма для загрузки датасетов с калибровочными данными в хранилище на сервере. При загрузке указывается дата получения, описание/инвентарный номер устройства, дополнительные комментарии. 3. Форма со списком калиброванных устройств. В форме перечисляются все устройства/датасеты, а так же предоставляется возможность получить рассчитанные калибровочные данные в указанном формате (для VINS-Fusion, для ORB-Slam) . 4. Форма для проведения калибровки. Из этой формы запускается процедура калибровки и сервер выдаёт задачу одному из вычислителей. Хранилище пользовательских данных предназначено для хранения простых данных малого объёма: 1. Данные авторизации пользователей: логин, пароль, почта для восстановления, роль пользователя на сервере (пользователь, администратор, …). 2. Данные об калибруемых устройствах пользователя (название, инвентарный номер, описание устройства, дополнительные комментарии) 3. Скалиброваные параметры сенсоров (оптические параметры камер) Результат В рамках проекта будет создан базовый веб-портал, предоставляющий функционал для калибровки оптических параметров камеры а так же портал получения доступа к раннее сохранённым данным. На первом этапе достаточна демонстрация возможности разворачивания системы на одном или нескольких ПК в мосполитехе. На следующих этапах планируется: 1. Добавление новых модулей калибровки (camera-imu, magnetometer, mag2mag, mag2gyr, gyr2gyr). 2. Разворачивание сервера, доступного из сети интернет. 3. Выдача результатов в форматах, совместимых с популярными системами локализации. Партнёры проекта — ***
