ABSTRAKT
Dieser Artikel basiert auf einem Labortest und zielt darauf ab, den Latenzunterschied zwischen den zu beschreibendrahtlose Kommunikationsverbindung und Kabelverbindung auf einem autonomen unbemannten Bodenfahrzeug mit ZED VR-Kamera.Und finden Sie heraus, ob dasdrahtlose Verbindungist äußerst zuverlässig, um die visuelle 3D-Wahrnehmung eines UGV sicherzustellen.
1. Einleitung
UGV wird häufig in einer Vielzahl von Gebieten eingesetzt, die schwer zu erreichen oder für die menschliche Sicherheit gefährlich sind, z. B. zur Ortung einer Naturkatastrophe, von Strahlung oder zur Entschärfung einer Bombe beim Militär.Beim telebetriebenen Such- und Rettungs-UGV hat die visuelle 3D-Wahrnehmung der UGV-Umgebung einen tiefgreifenden Einfluss auf das Bewusstsein der Mensch-Roboter-Interaktion in der UGV-Umgebung.Welches benötigt
Eine hochgradig zeitnahe Synchronisierung von Zustandsinformationen, Echtzeit-Feedback von Gesten, Aktionsinformationen und synchrones Feedback von Remote-Robotervideos.Mit diesen Echtzeitinformationen kann das UGV in Umgebungen mit großer Reichweite und ohne Sichtverbindung präzise und drahtlos gesteuert werden.
Bei diesen Informationsdaten handelt es sich sowohl um kurze Datenpakete als auch um Echtzeit-Streaming-Media-Daten, die gemischt und über die Übertragungsstrecke an die Steuerungsplattform übertragen werden.Offensichtlich werden sehr hohe Anforderungen an die Verzögerung der drahtlosen Verbindung gestellt.
1.1.Drahtlose Kommunikationsverbindung
Die drahtlose IWAVE-Kommunikationsverbindung FDM-6600-Funkmodul bietet sichere IP-Netzwerke mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und nahtloser Layer-2-Konnektivität. Das FDM-6600-Modul kann problemlos in nahezu jede Plattform oder Anwendung integriert werden.
Sein geringes Gewicht und seine kleinen Abmessungen sind ideal für SWaP-C-UAVs (Größe, Gewicht, Leistung und Kosten) und unbemannte Bodenfahrzeuge in den Frequenzen UHF, S-Band und C-Band.Es bietet sichere, äußerst zuverlässige Konnektivität für die Echtzeit-Videoübertragung für mobile Überwachung, NLOS-Kommunikation (Non-Line-of-Sight) sowie die Steuerung und Steuerung von Drohnen und Robotik.
1.2. Unbemannte Bodenfahrzeuge
Der Roboter ist geländegängig und kann Hindernisse überwinden.Es wird mit einer ZED-Kamera verbunden, um Video-Feeds rund um das UGV aufzunehmen.Und das UGV nutzt die drahtlose FDM-6600-Verbindung, um Video-Feeds von ZED-Bordkameras zu empfangen.Gleichzeitig werden Video-Feeds an den Computer der Bedienstation gesendet, um aus den vom Roboter erfassten Videodaten die VR-Szenen zu generieren.
2.TestCInhalt:
Prüfeningder Verzögerungsunterschied zwischenICH WINKEDrahtlose Übertragung und RJ45-Kabelübertragung bei der Übertragung von ZED Camera 720P*30FS-Videos vom Roboter zum Back-End-VRServer.
Verwenden Sie zunächst die drahtlose IWAVE-Verbindung, um das Video-Streaming, Steuerdaten und andere Sensordaten vom NVIDIA IPC zu übertragen.
Zweitens wird ein RJ45-Kabel verwendet, um die drahtlose Verbindung zur Übertragung der Bilddaten, Steuerdaten und Sensordaten von der Roboterseite zur Steuerungsseite zu ersetzen.
3. Testmethoden
Die ZED-Kamera des Roboters nimmt die Stoppuhr-Timing-Software auf und platziert dann den VR-Server und die Stoppuhr-Software auf demselben Bildschirm, um dasselbe Foto aufzunehmen (doppelter Fokuspunkt) und die Differenz zwischen den beiden Zeitpunkten desselben Fotos aufzuzeichnen.
4.Testergebnisse und Analyse:
| Latenzdaten | ||||||
| Mal | Timing-Software | VR-Sever-Bildschirm | Latenz der drahtlosen IWAVE-Kommunikation | Timing-Software | VR-Sever-Bildschirm | RJ45-Kabellatenz |
| 1 | 7.202 | 7.545 | 343 | 7.249 | 7.591 | 342 |
| 2 | 4.239 | 4.577 | 338 | 24.923 | 25.226 | 303 |
| 3 | 1.053 | 1.398 | 345 | 19.507 | 19.852 | 345 |
| 4 | 7.613 | 7.915 | 302 | 16.627 | 16.928 | 301 |
| 5 | 1.598 | 1.899 | 301 | 10.734 | 10.994 | 260 |
| ||||||
5. Schlussfolgerungen:
In diesem Szenario gibt es keinen signifikanten Unterschied zwischen der Latenz der drahtlosen Kommunikation für die Erfassung, Übertragung, Dekodierung und Anzeige von hochauflösenden Videos und der Latenz der direkten Übertragung über ein Netzwerkkabel.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Februar 2023
