เชิงนามธรรม
บทความนี้อิงจากการทดสอบในห้องปฏิบัติการและมีวัตถุประสงค์เพื่ออธิบายความแตกต่างของเวลาแฝงระหว่างลิงค์การสื่อสารไร้สาย และการเชื่อมต่อสายเคเบิลบนยานพาหนะภาคพื้นดินไร้คนขับอัตโนมัติพร้อมกล้อง ZED VRและหาคำตอบว่าลิงค์ไร้สายมีความน่าเชื่อถือสูงในการรับรองการรับรู้ภาพ 3 มิติของ UGV
1. บทนำ
UGV ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในภูมิประเทศที่หลากหลายที่ยากต่อการเข้าถึงหรือเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของมนุษย์ เช่น สถานที่ที่เกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ การแผ่รังสี หรือเพื่อกลบเกลื่อนระเบิดในกองทัพในการค้นหาและช่วยเหลือ UGV ที่ดำเนินการทางไกล การรับรู้ด้วยภาพ 3 มิติของสภาพแวดล้อม UGV มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการรับรู้ถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ต่อสภาพแวดล้อม UGVซึ่งต้องใช้
การซิงโครไนซ์ข้อมูลสถานะแบบเรียลไทม์ การตอบรับท่าทางแบบเรียลไทม์ ข้อมูลการกระทำ และการตอบสนองแบบซิงโครนัสของวิดีโอหุ่นยนต์ระยะไกลด้วยข้อมูลแบบเรียลไทม์ UGV จึงสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำและไร้สายในสภาพแวดล้อมระยะไกลและที่ไม่อยู่ในแนวสายตา
ข้อมูลเหล่านี้ประกอบด้วยทั้งแพ็กเก็ตข้อมูลแบบสั้นและข้อมูลสื่อสตรีมมิ่งแบบเรียลไทม์ ซึ่งผสมเข้าด้วยกันและส่งไปยังแพลตฟอร์มควบคุมผ่านลิงก์การส่งข้อมูลแน่นอนว่ามีข้อกำหนดที่สูงมากเกี่ยวกับความล่าช้าของการเชื่อมต่อไร้สาย
1.1.การเชื่อมโยงการสื่อสารไร้สาย
โมดูลวิทยุ FDM-6600 ลิงค์การสื่อสารไร้สายของ IWAVE นำเสนอเครือข่าย IP ที่ปลอดภัยพร้อมการเข้ารหัสจากต้นทางถึงปลายทางและการเชื่อมต่อเลเยอร์ 2 ที่ราบรื่น โมดูล FDM-6600 สามารถรวมเข้ากับแพลตฟอร์มหรือแอปพลิเคชันเกือบทุกประเภทได้อย่างง่ายดาย
มีน้ำหนักเบาและมีขนาดเล็กเหมาะอย่างยิ่งสำหรับ SWaP-C (ขนาด น้ำหนัก กำลัง และต้นทุน) - UAV และยานพาหนะภาคพื้นดินไร้คนขับในความถี่ UHF, S-Band และ C-Bandให้การเชื่อมต่อที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้สูงสำหรับการส่งสัญญาณวิดีโอแบบเรียลไทม์สำหรับการเฝ้าระวังมือถือ การสื่อสาร NLOS (ไม่อยู่ในแนวสายตา) และสั่งการและควบคุมโดรนและหุ่นยนต์
1.2.ยานพาหนะภาคพื้นดินไร้คนขับ
หุ่นยนต์มีความสามารถหลายพื้นที่และสามารถปีนข้ามสิ่งกีดขวางได้โดยเชื่อมต่อกับกล้อง ZED เพื่อจับภาพวิดีโอฟีดรอบๆ UGVและ UGV ใช้ลิงก์ไร้สาย FDM-6600 เพื่อรับฟีดวิดีโอจากกล้องออนบอร์ด ZEDฟีดวิดีโอจะถูกส่งไปยังคอมพิวเตอร์สถานีควบคุมพร้อมกันเพื่อสร้างฉาก VR จากข้อมูลวิดีโอที่ได้รับจากหุ่นยนต์
2.ทดสอบCเจตนา:
ทดสอบไอเอ็นจีความแตกต่างระหว่างความล่าช้าไอเวฟการส่งสัญญาณไร้สายและการส่งผ่านสายเคเบิล RJ45 เมื่อส่งสัญญาณวิดีโอ ZED Camera 720P*30FS จากหุ่นยนต์ไปยัง back-end VRเซิร์ฟเวอร์.
ขั้นแรก ใช้ลิงก์ไร้สาย IWAVE เพื่อส่งวิดีโอสตรีมมิ่ง ควบคุมข้อมูล และข้อมูลเซ็นเซอร์อื่นๆ จาก NVIDIA IPC
ประการที่สอง ใช้สายเคเบิล RJ45 เพื่อแทนที่ลิงค์ไร้สายสำหรับการส่งข้อมูลภาพ ข้อมูลควบคุม และข้อมูลเซ็นเซอร์จากด้านหุ่นยนต์ไปยังด้านตัวควบคุม
3. วิธีทดสอบ
กล้อง ZED ของหุ่นยนต์จะยิงซอฟต์แวร์จับเวลาของนาฬิกาจับเวลา จากนั้นวางเซิร์ฟเวอร์ VR และซอฟต์แวร์นาฬิกาจับเวลาไว้บนหน้าจอเดียวกันเพื่อถ่ายภาพเดียวกัน (จุดโฟกัสคู่) และบันทึกความแตกต่างระหว่างจุดเวลาสองจุดของภาพถ่ายเดียวกัน
4.ผลการทดสอบและการวิเคราะห์:
| ข้อมูลแฝง | ||||||
| ครั้ง | ซอฟต์แวร์กำหนดเวลา | หน้าจอเซิร์ฟเวอร์ VR | IWAVE เวลาแฝงการสื่อสารไร้สาย | ซอฟต์แวร์กำหนดเวลา | หน้าจอเซิร์ฟเวอร์ VR | เวลาแฝงของสายเคเบิล 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 |
| ||||||
5. สรุปผลการวิจัย:
ในสถานการณ์สมมตินี้ ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างเวลาแฝงของการสื่อสารไร้สายสำหรับการรับวิดีโอความละเอียดสูง การส่งผ่าน การถอดรหัส และการแสดงผล และเวลาแฝงของการส่งผ่านโดยตรงผ่านสายเคเบิลเครือข่าย
เวลาโพสต์: Feb-27-2023
