Autonomous Aerial Filming With Distributed Lighting by a Team of Unmanned Aerial Vehicles

要約

このレターでは、無人航空機 (UAV) のチームによる分散照明を使用した自律型空中撮影の方法について説明します。
カメラを搭載したマルチローター ヘリコプターは映画撮影では一般的になっていますが、その使用は十分な自然光または静的な人工照明によって提供される照明のシナリオに限られています。
無人航空機の編隊を、さまざまな方向からの照明下でターゲットを撮影するためのツールとして使用することを提案します。これは、従来の映画撮影の基本的な技法の 1 つです。
複数の UAV 軌道最適化問題を分解して、非線形の映画撮影の側面と障害物回避に別々の段階で取り組みます。これにより、リアルタイムで再計画し、動的環境の変化に対応することができます。
私たちの方法のパフォーマンスは、現実的なシミュレーションシナリオとフィールド実験で評価されており、ショットの品質がどのように向上し、雑然とした環境でも安全な軌道を計画できることを示しています。

要約(オリジナル)

This letter describes a method for autonomous aerial cinematography with distributed lighting by a team of unmanned aerial vehicles (UAVs). Although camera-carrying multi-rotor helicopters have become commonplace in cinematography, their usage is limited to scenarios with sufficient natural light or of lighting provided by static artificial lights. We propose to use a formation of unmanned aerial vehicles as a tool for filming a target under illumination from various directions, which is one of the fundamental techniques of traditional cinematography. We decompose the multi-UAV trajectory optimization problem to tackle non-linear cinematographic aspects and obstacle avoidance at separate stages, which allows us to re-plan in real time and react to changes in dynamic environments. The performance of our method has been evaluated in realistic simulation scenarios and field experiments, where we show how it increases the quality of the shots and that it is capable of planning safe trajectories even in cluttered environments.

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