新算法蒼蠅無(wú)人機的速度比人類(lèi)飛行員


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天生我才必有用,無(wú)人機需要快。 由于電池壽命有限,他們必須完成任何任務(wù)——尋找幸存者在災難現場(chǎng),檢查建筑,交付貨物,在最短的時(shí)間內。 他們可能必須通過(guò)一系列的路徑點(diǎn)像窗戶(hù),房間,或特定位置檢查,采用最好的軌跡,在每一段正確的加速或減速。

人類(lèi)最好的無(wú)人機飛行員非常擅長(cháng),但迄今為止總是在無(wú)人駕駛賽車(chē)表現自治系統。 現在,蘇黎世大學(xué)的一個(gè)研究小組(不會(huì ))已經(jīng)發(fā)明了一種算法,可以找到最快的軌跡來(lái)引導quadrotor——有四個(gè)螺旋槳的無(wú)人機電路通過(guò)一系列的錨點(diǎn)。我們的無(wú)人機擊敗兩個(gè)世界級的最快圈速人類(lèi)飛行員在一個(gè)實(shí)驗性的跑道上,“說(shuō)大衛。Scaramuzza,機器人和知覺(jué)組負責人不會(huì )用的救援機器人挑戰賽NCCR機器人、資助這項研究。

新穎的算法,它是第一個(gè)生成時(shí)間最優(yōu)軌跡,充分考慮無(wú)人機的限制,”Scaramuzza說(shuō)。 以前的工作依賴(lài)于簡(jiǎn)化的quadrotor系統或飛行路徑的描述,因此他們是次優(yōu)的。關(guān)鍵的想法是,而不是將部分飛行路徑分配給特定的路徑點(diǎn),我們的算法只是告訴無(wú)人機通過(guò)所有錨點(diǎn),但不是如何或何時(shí)這樣做,”增加了菲利普·焚風(fēng),博士生論文的第一作者。

研究人員有算法和兩個(gè)人類(lèi)飛行員飛相同的quadrotor電路通過(guò)競賽。 他們聘請外部攝像頭精確捕捉無(wú)人機的運動(dòng),對于自主飛行的無(wú)人駕駛飛機,給實(shí)時(shí)信息的算法在無(wú)人機是在任何的時(shí)刻。 確保公平的比較,人類(lèi)飛行員有機會(huì )在電路在比賽前訓練。 但算法獲得:所有的圈比人類(lèi)更快的,和更一致的性能。 這并不奇怪,因為一旦算法找到了最好的軌跡可以多次忠實(shí)地再現,與人類(lèi)飛行員。

在商業(yè)應用之前,該算法將需要更少的計算要求,現在需要一個(gè)小時(shí)的電腦計算無(wú)人機的時(shí)間最優(yōu)軌跡。 目前,無(wú)人機依賴(lài)外部相機計算在任何時(shí)刻。 在未來(lái)的工作中,科學(xué)家們想用車(chē)載攝像頭。 但自主無(wú)人機的示范原則上能飛的速度比人類(lèi)飛行員是光明的。這個(gè)算法可以有巨大的應用與無(wú)人機包裹遞送,檢查、搜索和救援,,“Scaramuzza說(shuō)。


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