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歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:Felipe Manosalvas天空中的穩定之眼：無人機相機穩定系統工程設計

本文介紹一套於工研院 (ITRI，Industrial Technology Research Institute) E300 實驗室所開發之三軸無
人機雲台系統之設計與系統整合。此文章屬於強化無人機 (UAV, Unmanned Aerial Vehicle) 核心技術自主化
的重要一環。不同於將穩定控制視為單一控制問題，本系統整合了機械隔離、主從式通訊架構、同步化
感測器融合、運動插值，以及載荷端影像穩定等多項技術。系統核心為主控制器 (MCU, Micro Controller
Unit)，透過UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 串列通訊菊鏈架構，連接飛控系統、三軸
無刷直流馬達 (BLDC, Brushless Direct Current) 驅動器、慣性量測單元 (IMU, Inertial Measurement Unit) 以
及相機模組。由飛控端透過MAVLink (Micro Air Vehicle Link) [1] 傳送之控制指令，會先於主控制器中解
析並轉換為精簡且高更新率之UART 封包，並沿著IMU 與相機模組所在的通訊路徑傳遞，同時結合姿態
資訊以支援軟體式影像穩定，最後再重建為MAVLink 格式之狀態回傳訊息。本系統將通訊延遲、更新頻
率不匹配以及載荷端影像處理等因素納入整體設計考量，使其能夠實現平順、高效率且具備高穩定性的空
中影像擷取能力。

作者:Mahmood Hussain Bhat自主無人機即時深度感知與全向避障系統之設計與驗證

本文介紹一套於工研院 (ITRI，Industrial Technology Research Institute) 實驗室所開發自主無人機的
即時偵測與避障系統。本文介紹 ORBIT (Omnidirectional Reactive Behavior with Integrated Tracking) 透過多
相機視覺輸入、深度學習式深度估測、相機校正、IMU 輔助時間穩定化，以及 MAVLink 通訊介面，在單
一嵌入式電腦上即時生成可供飛控使用的障礙物距離資訊。相較於 GNSS 僅能提供全域定位而無法感知
近距離障礙，ORBIT 能在複雜、障礙物密集的環境中建立連續且具物理一致性的空間感知能力。系統採
用基於 DINOv2 ViT-Small 與 Dense Prediction Transformer 的深度估測模型，並透過推論引擎與高效率深度
處理，將高解析度深度圖轉換為多扇區極座標障礙物陣列，再以 MAVLink 傳送至飛控平台，可由單一前
視相機擴展至 360 度全向感知，適用於真實自主無人機避障任務。