UAVs for forestry: Metric-semantic mapping and diameter estimation with autonomous aerial robots

机器人 计算机科学 人工智能 计算机视觉 激光雷达 公制(单位) 比例(比率) 地形 惯性测量装置 集合(抽象数据类型) 全球地图 树(集合论) 遥感 数学 地理 工程类 地图学 运营管理 程序设计语言 数学分析
作者
Ankit Prabhu,Xu Liu,Igor Spasojevic,Yuwei Wu,Yifei Shao,Dexter Ong,Jiuzhou Lei,Patrick Corey Green,Pratik Chaudhari,Vijay Kumar
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier]
卷期号:208: 111050-111050 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2023.111050
摘要

To properly monitor the growth of forests and administer effective methods for their cultivation, forestry researchers require access to quantitative metrics such as diameter at breast height and stem taper profile of trees. These metrics are tedious and labor-intensive to measure by hand, especially at the scale of vast forests with thick undergrowth. Autonomous mobile robots can help to scale up such operations and provide an efficient method to capture the data. We present a set of algorithms for autonomous navigation and fine-grained metric-semantic mapping with a team of aerial robots in under-canopy forest environments. Our autonomous UAV system has 3D flight capabilities and relies only on a LIDAR and an IMU for state estimation and mapping. This allows each robot to accurately navigate in challenging forest environments with drastic terrain changes regardless of illumination conditions. Our deep-learning-driven fine-grained metric-semantic mapping module is capable of detecting and extracting detailed information such as the position, orientation, and stem taper profile of trees. This map of tree trunks is represented as a set of sparse cylinder models. Our semantic place recognition module leverages this sparse representation to efficiently estimate the relative transformation between multiple robots, and merge their information to build a globally consistent large-scale map. This ultimately allows us to scale up operations with multiple robots. Our system is able to achieve a mean absolute error of 1.45 cm for diameter estimation and 13.2 cm for relative position estimation between a pair of robots after place recognition and map merging
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
饕餮完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
浮游应助辛勤的惊蛰采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助DUN采纳,获得30
1秒前
12完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
生煎包大侠完成签到 ,获得积分10
3秒前
zzkkl发布了新的文献求助10
3秒前
乔青完成签到,获得积分10
3秒前
算命先生完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Daybreak发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
gongyh完成签到,获得积分10
6秒前
BowieHuang应助badada采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
wbj完成签到,获得积分10
8秒前
周小凡发布了新的文献求助20
9秒前
高硕发布了新的文献求助10
9秒前
上官若男应助嗯嗯采纳,获得10
9秒前
李爱国应助PhD_Essence采纳,获得10
10秒前
kxm发布了新的文献求助10
10秒前
momo完成签到,获得积分10
10秒前
略微妙蛙发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
科研通AI6应助qian03采纳,获得10
11秒前
11秒前
hhhhh发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
奚康发布了新的文献求助10
13秒前
一个西藏发布了新的文献求助10
14秒前
HJJHJH发布了新的文献求助30
14秒前
安静的冰蓝完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
ljy完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6应助霸气靖雁采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4834676
关于积分的说明 15091117
捐赠科研通 4819141
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2579102
邀请新用户注册赠送积分活动 1533630
关于科研通互助平台的介绍 1492396