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Módulo de comunicação sem fio de curto atraso para UGV com câmera VR e NVIDIA IPC

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ABSTRATO
Este artigo é baseado em testes de laboratório e tem como objetivo descrever a diferença de latência entre olink de comunicação sem fio e link de cabo em veículos terrestres autônomos não tripulados com câmera ZED VR.E descobrir se oligação sem fioé altamente confiável para garantir a percepção visual 3D de um UGV.

 

1. Introdução
O UGV é amplamente utilizado em uma variedade de terrenos de difícil acesso ou perigosos para a segurança humana, por exemplo, para localização de um desastre natural, radiação ou para desarmar a bomba nas forças armadas.No UGV de busca e salvamento teleoperado, a percepção visual 3D do ambiente UGV tem um impacto profundo na consciência da interação humano-robô do ambiente UGV.O que exige
Uma sincronização altamente em tempo real de informações de estado, feedback em tempo real de gestos, informações de ação e feedback síncrono de vídeo de robô remoto.Com informações em tempo real, o UGV pode ser controlado com precisão e sem fio em ambientes de longo alcance e sem linha de visão.
Esses dados de informação incluem pacotes de dados curtos e dados de mídia de streaming em tempo real, que são misturados e transmitidos à plataforma de controle através do link de transmissão.Obviamente, existem requisitos muito elevados quanto ao atraso do link sem fio.

 

 

1.1.Link de comunicação sem fio

O módulo de rádio FDM-6600 do link de comunicação sem fio IWAVE oferece rede IP segura com criptografia ponta a ponta e conectividade contínua de Camada 2. O módulo FDM-6600 pode ser facilmente integrado em quase qualquer plataforma ou aplicação.

Seu peso leve e pequeno porte são ideais para SWaP-C (Tamanho, Peso, Potência e Custo) - UAVs e veículos terrestres não tripulados nas frequências UHF, Banda S e Banda C.Ele fornece conectividade segura e altamente confiável para transmissão de vídeo em tempo real para vigilância móvel, comunicações NLOS (sem linha de visão) e comando e controle de drones e robótica.

 

Veículos Terrestres Não Tripulados

1.2.Veículos terrestres não tripulados

O robô é capaz de multiterreno e pode escalar obstáculos.Ele se conecta a uma câmera ZED para capturar vídeo em torno do UGV.E o UGV usa o link sem fio FDM-6600 para receber feeds de vídeo das câmeras ZED integradas.Simultaneamente, os feeds de vídeo são enviados ao computador da estação do operador para gerar as cenas VR a partir dos dados de vídeo obtidos pelo robô.

2.TesteCconteúdo:

Testeinga diferença de atraso entreEU ACENOtransmissão sem fio e transmissão por cabo RJ45 ao transmitir vídeo da câmera ZED 720P * 30FS do robô para o back-end VRservidor.

 

Em primeiro lugar, use o link sem fio IWAVE para transmitir streaming de vídeo, dados de controle e outros dados de sensores do NVIDIA IPC.

RÁDIO NVIDIAIPC E MALHA

 

 

Em segundo lugar, usando um cabo RJ45 para substituir o link sem fio para transmitir os dados de imagem, dados de controle e dados do sensor do lado do robô para o lado do controlador.

UGV

3. Métodos de teste

A câmera ZED do robô dispara o software de cronometragem do cronômetro e, em seguida, coloca o servidor VR e o software do cronômetro na mesma tela para tirar a mesma foto (ponto de foco duplo) e registrar a diferença entre os dois pontos de tempo da mesma foto.

Latência
forma

4. Resultados e análise do teste:

Dados de latência

Tempos

Software de cronometragem Tela do servidor VR Latência de comunicação sem fio IWAVE Software de cronometragem Tela do servidor VR Latência do cabo RJ45
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
  1. Câmera ZED: 720P/30FS
  2. O modelo da placa gráfica do VR Sever: GTX 1060

5. Conclusões:

Neste cenário, não há diferença significativa entre a latência da comunicação sem fio para aquisição, transmissão, decodificação e exibição de vídeo de alta definição e a latência da transmissão direta através de um cabo de rede.


Horário da postagem: 27 de fevereiro de 2023