Для агрессивных маневров дронам хватило камеры и гироскопа

Для агрессивных маневров дронам хватило камеры и гироскопа

Исследователи из Цюрихского университета научили квадрокоптер выполнять агрессивные маневры, полагаясь лишь на показания собственной камеры, гироскопа и акселерометра. Подробная информация о проекте опубликована на сайте университета.

Квадрокоптеры за счет своей конструкции обладают высокой маневренностью, но, как правило, для выполнения сложных динамических движений в исследовательских работах используется внешняя система управления и позиционирования с дополнительными датчиками и рапидными камерами. Подобная система, например, использовалась специалистами Швейцарской высшей технической школы Цюриха для испытаний однороторного асимметричного дрона и для постройки веревочной переправы при помощи квадрокоптеров. 

Несмотря на высокую эффективность внешних систем позиционирования в лабораторных условиях, они ограничивают использование имеющихся наработок в будущем. Для того, чтобы сделать мультикоптеры максимально независимыми, инженеры из Цюрихского университета решили использовать только показания бортовой камеры и IMU (гироскопа и акселерометра). 

Алгоритм, управляющий дроном, знает точный размер препятствия, но не знает его расположение. Система на базе одноплатного компьютера Odroid-XU4 сначала распознает окно с черным прямоугольником в помещении, а затем, постоянно корректируя и поправляя траекторию, планирует и выполняет динамический маневр, пролетая сквозь препятствие. После этого алгоритм стабилизирует квадрокоптер и беспилотник зависает на месте.

Несмотря на то, что программное обеспечение позволяет рассчитать траекторию независимо от угла поворота окна, в реальности исследователи не превышали угол в 45 градусов из-за того, что был выбран сравнительно тяжелый летательный аппарат. В экспериментах авторы использовали дрон весом 830 граммов, который при прохождении через препятствие развивал скорость до трех метров в секунду, при этом отклонение квадрокоптера от изначальной траектории не превышало 10 сантиметров. Всего по подсчетам разработчиков дрон успешно пролетел в окно в 80 процентах случаев.

Ранее похожую технологию выполнения агрессивных маневров демонстрировали исследователи из Пенсильванского университета. Их система также использовала только собственные датчики и вычислительные возможности бортовой системы с процессором Qualcomm Snapdragon и сигнальным процессором Hexagon DSP, однако при этом квадрокоптер был значительно легче и весил 250 граммов, что позволяло ему развивать большую скорость и выполнять более сложные задания.  

Возможность использовать показания собственных датчиков для оперативного ориентирования на местности важна для малых беспилотников. Кроме выполнения сложных трюков это помогает также в разработке систем ухода от столкновения с препятствиями. В прошлом году, например, разработчики из Лаборатории информационных технологий и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института представили беспилотник самолетного типа, который способен самостоятельно распознавать препятствия и уворачиваться от них на скорости до 50 километров в час.

Николай Воронцов

N+1

Похожие новости:
Google ищет нового производителя планшетов Nexus
Компания Google может выпустить свой следующий фирменный планшет в сотрудничестве с HTC, сообщает ресурс Digitimes.com со ссылкой на источники среди поставщиков комплектующих. Последние два поколения 7-дюймовых планшетов Nexus для фирмы Google делала компания Asustek, однако в новом поколении ..
2014-04-22 1410 0 Электроника
0
Гироскоп и акселерометр повысят точность GPS
Исследователи из Мадридского университета имени Карлоса III (UC3M) сообщили о разработке вспомогательной системы, которая повышает точность GPS. О системе рассказывается на сайте UC3M. Система, помимо показаний GPS, опирается на данные от «инерциального измерительного блока». В блок входят три акселерометра и три гироскопа; ..
2013-02-14 1726 0 Электроника
0
Гаджеты Apple смогут предугадывать действия владельца
На сайте Управления США по патентам и торговым маркам (USPTO) опубликован патент Apple №8,385,039 на «Электронное устройство с автоматическим переключением режима» (Electronic Device With Automatic Mode Switching), пишет worldofpads.ru. «Яблочная» империя рассматривает возможность использования встроенных в портативное устройство ..
2013-03-6 1122 0 Электроника
0
iPhone 5S: что у него под крышкой?
Энтузиасты с сайта iFixit, которые разбирают гаджеты и оценивают их ремонтопригодность, добрались до смартфона iPhone 5S, только сегодня поступившего в продажу. Внутренняя конструкция нового и старого "айфонов" оказалось очень похожа, что неудивильно, учитывая их практически идентичную внешность. Тем не менее, о начинке ..
2013-09-21 1873 0 Электроника
0
На iPhone 5S начал появляться "синий экран смерти"
Пользователи, только что обзаведясь новыми iPhone 5S, продолжают сталкиваться с разного рода сюрпризами, не всегда приятного свойства. Так, некоторые жалуются, что их смартфоны "зависают", отображая "синий экран смерти" - так называли экран неустранимой системной ошибки в старых версиях Windows ..
2013-10-12 2082 0 Электроника
0
Смартфоны научатся определять местоположение с точностью до сантиметра
Broadcom объявила о создании чипа для смартфонов и планшетов с возможностью высокоточного позиционирования. Как говорится в пресс-релизе компании, новый GPS-ресивер может не только вычислять местоположение пользователя с точностью до нескольких сантиметров, но и определять, находится ли он в помещении или снаружи. Беспрецедентная точность BCM4752 связана с увеличением ..
2012-04-9 2016 0 Электроника
0
Архангельским депутатам раздадут iPad 2
Как сообщил в своем блоге лидер движения «Молодые социалисты» Дмитрий Гудков, депутатам архангельской областной думы вскоре раздадут планшетные компьютеры Apple iPad 2. Администрация области объявила тендер на покупку 28 гаджетов, на что из бюджета выделен один миллион рублей. Гудков ..
2011-10-21 1140 0 Электроника
0
Швейцарская часовая компания Breitling готовит ответ Apple Watch
Швейцарский бренд Breitling готовится представить свою первую модель «умных» часов. Она получила название Exospace и будет официально представлена в Нью-Йорке 16 декабря. Смарт-часы разработаны на основе модели B55 Connect, которая была представлена в марте на мероприятии BaselWorld-2015. О новинке ..
2015-11-08 1645 0 Электроника
1
Шаг вперед. Софт для сопроцессора движения Apple M7
Смартфон iPhone 5S стал первым устройством, получившим M7 — маломощный чип для анализа активности, который выступает в роли компаньона к главному, 2-ядерному процессору A7. На плечи микроконтроллера, основанного на ядре Cortex-M3, ложится считывание показателей с трех датчиков, встроенных в i-гаджет (акселерометра, ..
2013-11-2 1157 0 Электроника
0
Представлен смартфон, ради которого Google купил Motorola
Компания Motorola официально анонсировала смартфон Moto X - первый, полностью разработанный после приобретении компании интернет-гигантом Google летом 2011-го. Аппарат не поражает мощью "железа", зато умеет то, на что не способны трубки конкурентов. Вычислительным "сердцем" Moto X стала система с восемью ..
2013-08-2 1281 0 Электроника
0
Новые iPhone: все подробности
Apple на презентации в Сан-Франциско показала два новых смартфона — iPhone 5S и бюджетную модель iPhone 5C. Надо признать, что сохранить интригу и преподнести настоящий сюприз компании не удалось — информация о новинках "уплыла" в Сеть задолго до начала мероприятия. Как и было предсказано, ..
2013-09-10 966 0 Электроника
0
"Гуглофон" Nexus 5: обзор обзоров
31 октября Google представила смартфон Nexus 5, разработанный ею совместно с компанией LG. По традиции, "гуглофон" пятого поколения стал первым устройством, на который устанавливается самая "свежая" версия операционной системы Android, в данном случае — 4.4 (KitKat). Вести.Хайтек изучили ..
2013-11-8 2292 0 Электроника
0
10 функций, которые могут появиться в новых iPhone
О том, какие инновационные технологии нас ждут в очередной "инкарнации" смартфона iPhone, мы, как обычно, вряд ли узнаем раньше осенней презентации Apple. Однако кое-какие выводы можно попытаться сделать из патентов, которые компания получала на протяжении 2013 года. Надо ..
2014-01-9 1075 0 Электроника
0
Медиасклад для "айпада". Обзор беспроводного накопителя Seagate GoFlex Satellite
Представьте себе iPad или iPhone со встроенной памятью не на 16 или даже 64 гигабайта, а на 500. В теории это возможно уже сейчас, вот только стоил бы подобный планшетник или смартфон не меньше пары тысяч долларов, да и формы имел бы не самые стройные.  Внешность, комплект поставки На помощь владельцам i-устройств, ..
2012-12-5 1854 0 Электроника
0
Windows, дешево. Обзор смартфона Nokia Lumia 710
Nokia Lumia 710 — аппарат с невыдающейся внешностью, редкой пока операционной системой от Microsoft, неплохими характеристиками и привлекательной ценой. Самый доступный в данный момент Windows-смартфон на российском рынке изучали Вести.Ru. В конце прошлого года финская Nokia выпустила ..
2012-02-21 1516 1 Электроника
0