211service.com
Dron z poczuciem kierunku
Komercyjne drony zaczynają być używane do zadań takich jak inspekcja platform wiertniczych i upraw. Ale nadal wymagają wysoce wykwalifikowanego pilota, a nawet te, które są na wpół autonomiczne, zwykle korzystają z gotowych map lub uzyskują dostęp do danych przez łącze bezprzewodowe.
Ten quadrotor nie wpadnie na te rury, ponieważ sam zbudował trójwymiarową mapę przestrzeni za pomocą pokładowych czujników i komputera.
Naukowcy ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii w Zurychu czynią drony bardziej niezależnymi. Zademonstrowali małego drona, który może zbudować własną trójwymiarową mapę nieznanego środowiska przy minimalnej pomocy operatora, a następnie samodzielnie zaplanować własne trasy wokół przestrzeni i jej przeszkód.
Po raz pierwszy możemy pokazać pełne mapowanie, relokację — znajdowanie drona na mapie — i planowanie na pokładzie — mówi badacz Michael Burri, który pracował nad projektem. Połączenie oprogramowania i czujników może ułatwić wdrażanie dronów do zadań takich jak inspekcja platformy wiertniczej, mówi. Firma musiałaby wykonać jeden lot ręczny, aby dron zbudował swoją mapę. W przypadku kolejnych inspekcji dron mógł wykonywać pracę samodzielnie.
Dron wykorzystuje swoją trójwymiarową mapę do planowania najbardziej efektywnej trasy wokół przestrzeni.
Zespół z Zurychu zastosował mały quadrotor ważący 1,6 kg, AscTec świetlik i wyposażyliśmy go w kamerę stereo i czujniki, które informują o prędkości, orientacji i siłach grawitacyjnych. Przetestowali swoje oprogramowanie, lecąc w dawnym terenie przemysłowym, w trudnym otoczeniu z dużymi przewodami i innym sprzętem przemysłowym.
Dron potrzebuje ludzkiej pomocy, aby zacząć w nowej przestrzeni. Podczas gdy operator pomaga mu wykonać lot eksploracyjny wokół nowego środowiska, oprogramowanie drona tworzy trójwymiarową mapę, porównując dane z czujników ruchu i orientacji z obrazami z kamery.
Obrazy głębi z kamery są wykorzystywane do tworzenia mapy 3D; miejsca, w których dron nie może latać, są zablokowane (zobacz wideo). Po ukończeniu mapy dron może zaplanować najbardziej bezpośrednią możliwą trasę do dowolnego celu, omijając wszelkie zaznaczone na mapie przeszkody.
Poszczególne techniki mapowania i czujników zostały już wcześniej zademonstrowane, ale nie wszystkie razem na autonomicznym dronie, mówi Wolfram Burgard , profesor na Uniwersytecie we Fryburgu w Niemczech. To przybliża tę technologię do rzeczywistych zastosowań w zadaniach inspekcji i nadzoru, mówi. Papier na nowym systemie został zaprezentowany na Międzynarodowa Konferencja Inteligentnych Robotów i Systemów w zeszłym miesiącu. Burgard był redaktorem naczelnym komisji recenzenckiej.
Jednak dopasowanie wszystkich tych umiejętności mapowania do małego drona ma swoją cenę. Dzięki komputerowi i czujnikom dron użyty w eksperymentach mógł pozostać w powietrzu tylko przez siedem minut, w przeciwieństwie do 15 minut bez dodatkowego obciążenia. Burri mówi, że ulepszenia w projektach dronów oznaczają, że nie jest to poważny problem i że nowsze drony na rynku mogą poradzić sobie z czasem lotu wynoszącym około 20 minut przy takim samym udźwigu.
On i inni badacze pracują teraz nad nadaniem dronowi możliwości unikania kolizji z poruszającymi się obiektami, które nie pojawiają się na jego mapie – na przykład ludźmi lub ruchomym sprzętem.