Positionering och kartering för räddningstjänst och soldater
När du går in i en okänd, mörk och rökfylld byggnad för att hitta en saknad person, vill du samtidigt vara säker på att du hittar ut igen. Du behöver både känna till din egen position och var du kan ta dig fram. Här presenterar vi teknik som löser både positionerings- och karteringsproblemen parallellt.
Videon (SLAM) visar förmågan till positionering och kartering hos positioneringssystemet Chameleon, som utvecklas av FOI. Systemet bygger upp en karta över en miljö samtidigt som det lokaliserar sig självt i den skapade kartan. Chameleon är ett experimentsystem som används för att utvärdera hur sensorer kan användas för positionering och kartering av soldater och inom räddningstjänsten, i första hand av rökdykare. Till skillnad från många andra system är Chameleon inte beroende av förinstallerad infrastruktur som markörer eller radiosändare. Ingen tidigare kännedom om miljön behövs. Detta gör systemet extra användbart i tidigare okända inomhusmiljöer, där GPS-täckning saknas.
_using_stereo_camera_and_inertial_sensors_Youtube.jpg)
Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) using stereo camera and inertial sensors (Youtube video)
Bild 1. Illustration brandman på stege
Systemet består av en kombination av sensorer som är tänkta att bäras av en rökdykare eller soldat. De viktigaste är en visuell stereokamera och ett stereopar av termiskt infraröda kameror (IR-kameror), samt accelerometrar och gyron för tröghetsnavigation. Chameleons tröghetssensorer används för att uppskatta systemets ungefärliga position, hastighet och orientering, medan kamerorna används för att korrigera felen i dessa estimat. IR-kamerorna ger ökade möjligheter till positionering och kartering i mörka och rökfyllda miljöer.
Bild 2 och 3 visar exempel på vad en IR-kamera ser i ett brinnande hus.
Stora delar av tekniken har utvecklats för soldatpositionering inom FoT-projektet . Anpassningen till rökdykare har möjliggjorts genom finansiering från Security Link. Chameleon är ett exempel på hur vår tekniska utveckling kan göra nytta både för civil säkerhet och militärt försvar.
Bild 2. Vad en IR-kamera ser i ett brinnande hus
Bild 3. En rökdykare i en rökfylld övningsanläggning
När Chameleon förflyttas genom en byggnad skapas även ett tredimensionellt punktmoln. Den röda linjen i filmerna nedan indikerar systemets förflyttning genom byggnaden, och kan ses av insatsledaren. Uppskattningen av 3D-position och karta kan därför underlätta ledning och samordning av insatser i svåra miljöer.
Video 2 (Positioning and mapping in a smoked-filled building) nedan visar ett exempel på positionering och kartering med IR-kameror i samma miljö. Vitt indikerar hög temperatur.
Positioning and mapping in a smoke-filled building (Youtube video)
I video 3 (Positioning and mapping) nedan visas ytterligare ett exempel på positionering med visuella kameror i inomhusmiljö. Röda och gröna markörer i bilderna indikerar de landmärken som kamerasystemet använder för navigation i miljön. Kartan visas i gråskala.
Positioning and mapping (Youtube video)