ABSTRACT
Dit artikel is gebaseerd op laboratoriumtests en heeft tot doel het latentieverschil tussen dedraadloze communicatieverbinding en kabelverbinding op autonome onbemande grondvoertuigen met ZED VR-camera.En zoek uit of dedraadloze verbindingis zeer betrouwbaar voor het garanderen van de visuele 3D-perceptie van een UGV.
1. Inleiding
UGV wordt veel gebruikt op allerlei terreinen die moeilijk te bereiken of gevaarlijk zijn voor de menselijke veiligheid, bijvoorbeeld voor de locatie van een natuurramp, straling of om de bom onschadelijk te maken in het leger.Bij op afstand bediende zoek- en reddings-UGV's heeft de visuele 3D-perceptie van de UGV-omgeving een diepe impact op het mens-robot-interactiebewustzijn van de UGV-omgeving.Wat vereist
Een zeer realtime synchronisatie van statusinformatie, realtime feedback van gebaren, actie-informatie en synchrone feedback van robotvideo op afstand.Met de realtime informatie kan de UGV nauwkeurig en draadloos worden bestuurd in omgevingen met een groot bereik en zonder zichtlijn.
Deze informatiegegevens omvatten zowel korte datapakketten als real-time streaming mediagegevens, die met elkaar worden gemengd en via de transmissieverbinding naar het besturingsplatform worden verzonden.Uiteraard worden er zeer hoge eisen gesteld aan de vertraging van de draadloze verbinding.
1.1.Draadloze communicatieverbinding
IWAVE draadloze communicatielink FDM-6600 radiomodule biedt veilige IP-netwerken met end-to-end encryptie en naadloze Layer 2-connectiviteit. De FDM-6600-module kan eenvoudig worden geïntegreerd in vrijwel elk platform of elke toepassing.
Het lichte gewicht en de kleine afmetingen zijn ideaal voor SWaP-C (grootte, gewicht, vermogen en kosten) - UAV's en onbemande grondvoertuigen in UHF-, S-band- en C-bandfrequentie.Het biedt veilige, zeer betrouwbare connectiviteit voor realtime videotransmissie voor mobiele surveillance, NLOS-communicatie (non-line-of-sight) en commando en controle van drones en robotica.
1.2.Onbemande grondvoertuigen
De robot is geschikt voor meerdere terreinen en kan obstakels beklimmen.Het maakt verbinding met een ZED-camera voor het vastleggen van videofeed rond de UGV.En de UGV gebruikt de FDM-6600 draadloze link om videofeeds te ontvangen van ZED-boordcamera's.Tegelijkertijd worden videofeeds naar de computer van het bedieningsstation gestuurd om de VR-scènes te genereren op basis van videogegevens verkregen door de robot.
2. TestenCinhoud:
Testinghet vertragingsverschil tussenIK ZWAAIdraadloze transmissie en RJ45-kabeltransmissie bij het verzenden van ZED Camera 720P * 30FS-video van de robot naar de back-end VRserver.
Gebruik eerst de draadloze IWAVE-link om de videostreaming, besturingsgegevens en andere sensorgegevens van NVIDIA IPC te verzenden.
Ten tweede wordt een RJ45-kabel gebruikt ter vervanging van de draadloze verbinding voor het verzenden van de beeldgegevens, besturingsgegevens en sensorgegevens van de robotzijde naar de controllerzijde.
3. Testmethoden
De ZED-camera van de robot maakt opnames van de stopwatch-timingsoftware en plaatst vervolgens de VR-server en de stopwatch-software op hetzelfde scherm om dezelfde foto te maken (dubbel focuspunt) en het verschil tussen de twee tijdstippen van dezelfde foto vast te leggen.
4.Testresultaten en analyse:
| Latentiegegevens | ||||||
| Keer | Timingsoftware | VR Sever-scherm | IWAVE draadloze communicatielatentie | Timingsoftware | VR Sever-scherm | RJ45-kabellatentie |
| 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. Conclusies:
In dit scenario is er geen significant verschil tussen de latentie van draadloze communicatie voor high-definition video-acquisitie, -transmissie, -decodering en -weergave, en de latentie van directe transmissie via een netwerkkabel.
Posttijd: 27 februari 2023
