Race Against the Machine: a Fully-annotated, Open-design Dataset of Autonomous and Piloted High-speed Flight

要約

無人航空機、特にマルチローターは、インフラの監視から緊急配達まで、不浸透性の環境で器用な作業を実行できるようになりました。
自律型ドローンレースは、これらの機能を開発および評価するための理想的なベンチマークとして浮上しています。
その課題には、攻撃的な操縦中の正確かつ堅牢な視覚慣性オドメトリ、複雑な空気力学、および制約された計算リソースが含まれます。
研究者はますますその研究に努力を注ぐようになり、その結果と進歩をタイムリーかつ公平に比較​​するためのツールも必要としています。
このデータセットを使用して、(i) 新しい手法の開発をサポートし、(ii) より広範なロボット工学および人工知能コミュニティに由来するアプローチの定量的比較を確立したいと考えています。
当社は、(i) アグレッシブな自律飛行および操縦飛行、(ii) 高解像度、高周波数の視覚データ、慣性データ、およびモーション キャプチャ データ、(iii) コマンドおよび制御入力、(
iv) 複数の照明設定、および (v) ドローン レーシング ゲートのコーナーレベルのラベル付け。
また、ドローンレース研究を民主化するために、市販の既製コンポーネントとオープンソースのフライトコントローラー Betaflight を使用して飛行プラットフォームを再作成するための完全な仕様もリリースします。
データセット、オープンソース スクリプト、ドローン設計は、https://github.com/tii-racing/drone-racing-dataset から入手できます。

要約(オリジナル)

Unmanned aerial vehicles, and multi-rotors in particular, can now perform dexterous tasks in impervious environments, from infrastructure monitoring to emergency deliveries. Autonomous drone racing has emerged as an ideal benchmark to develop and evaluate these capabilities. Its challenges include accurate and robust visual-inertial odometry during aggressive maneuvers, complex aerodynamics, and constrained computational resources. As researchers increasingly channel their efforts into it, they also need the tools to timely and equitably compare their results and advances. With this dataset, we want to (i) support the development of new methods and (ii) establish quantitative comparisons for approaches originating from the broader robotics and artificial intelligence communities. We want to provide a one-stop resource that is comprehensive of (i) aggressive autonomous and piloted flight, (ii) high-resolution, high-frequency visual, inertial, and motion capture data, (iii) commands and control inputs, (iv) multiple light settings, and (v) corner-level labeling of drone racing gates. We also release the complete specifications to recreate our flight platform, using commercial off-the-shelf components and the open-source flight controller Betaflight, to democratize drone racing research. Our dataset, open-source scripts, and drone design are available at: https://github.com/tii-racing/drone-racing-dataset

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