TrinitySLAM: On-board Real-time Event-image Fusion SLAM System for Drones

无人机 计算机科学 计算机视觉 人工智能 事件(粒子物理) 船上 图像(数学) 融合 实时计算 语言学 哲学 物理 遗传学 量子力学 工程类 生物 航空航天工程
作者
Xinjun Cai,Jingao Xu,Kuntian Deng,Hongbo Lan,Yue Wu,Xiangwen Zhuge,Zheng Yang
出处
期刊:ACM Transactions on Sensor Networks [Association for Computing Machinery]
标识
DOI:10.1145/3696420
摘要

Drones have witnessed extensive popularity among diverse smart applications, and visual SLAM technology is commonly used to estimate 6-DoF pose for the drone flight control system. However, traditional image-based SLAM cannot ensure the flight safety of drones, especially in challenging environments such as high-speed flight and high dynamic range scenarios. Event camera, a new vision sensor, holds the potential to enable drones to overcome the above challenging scenarios if fused into the image-based SLAM. Unfortunately, the computational demands of event-image fusion SLAM have grown manifold compared to image-based SLAM. Existing research on visual SLAM acceleration cannot achieve real-time operation of event-image fusion SLAM on on-board computing platforms for drones. To fill this gap, we present TrinitySLAM , a high accuracy, real-time, low energy consumption event-image fusion SLAM acceleration framework utilizing Xilinx Zynq, an on-board heterogeneous computing platform. The key innovations of TrinitySLAM include a fine-grained computation allocation strategy, several novel hardware-software co-acceleration designs, and an efficient data exchange mechanism. We fully implement TrinitySLAM on the latest Zynq UltraScale+ platform and evaluate its performance under one self-made drone dataset and four official datasets covering various scenarios. Comprehensive experiments show TrinitySLAM improves the pose estimation accuracy by 28% with half end-to-end latency and 1.2 × energy consumption reduction, compared to the most comparable SOTA heterogeneous computing platform acceleration baseline.
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
阔达代芹完成签到,获得积分10
1秒前
4秒前
文瑄完成签到 ,获得积分0
5秒前
日出发布了新的文献求助10
8秒前
yalyn完成签到,获得积分10
8秒前
12秒前
酷炫画板完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
wdr发布了新的文献求助10
18秒前
ECHO完成签到,获得积分10
18秒前
e746700020发布了新的文献求助10
20秒前
哈哈完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
28秒前
汉堡包应助dnmd采纳,获得10
29秒前
堪尔风完成签到 ,获得积分10
30秒前
Pursue。发布了新的文献求助10
31秒前
高数数完成签到 ,获得积分10
33秒前
Lucas选李华完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
Pursue。完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
40秒前
灵巧谷槐完成签到,获得积分20
42秒前
黄滔发布了新的文献求助10
43秒前
43秒前
lynn发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
48秒前
Jiachenchen发布了新的文献求助10
48秒前
李健应助lynn采纳,获得10
49秒前
所所应助UWUTUYU采纳,获得10
49秒前
53秒前
Lan发布了新的文献求助10
54秒前
lynn完成签到,获得积分10
54秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Computational Atomic Physics for Kilonova Ejecta and Astrophysical Plasmas 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781878
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3327449
关于积分的说明 10231282
捐赠科研通 3042334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669967
邀请新用户注册赠送积分活动 799446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758808