Войти

Китайцы научили рой дронов летать через заросли бамбука

3923
0
0
Китайцы научили рой дронов летать через заросли бамбука
Китайцы научили рой дронов летать через заросли бамбука.
Источник изображения: Xin Zhou et al. / Science Robotics, 2022

Китайские инженеры научили рой дронов передвигаться по лесу и продемонстрировали это на примере полета в зарослях бамбука. Беспилотники постоянно обмениваются информацией и летят как единый отряд, но при этом могут немного отклоняться от общей траектории, если на пути оказалось препятствие. Статья опубликована в Science Robotics.

Небольшие мультикоптеры ценны сами по себе, но если объединить их в рой, с помощью него можно быстро и эффективно решать разные задачи на большой территории. Особенно роями дронов интересуются военные, которые уже испытывают их для разведки. Часто отряды из нескольких дронов (или даже нескольких десятков) предлагают использовать в зданиях или в местах с множеством препятствий. Работа даже одного дрона в таких условиях не так проста и требует развитых алгоритмов для отслеживания объектов и перепланирования траектории «на лету», а в случае с роем к этим трудностям добавляется как вероятность столкновения дронов друг с другом, так и то, что они должны отклоняться от общей траектории, но при этом не выбиваться слишком далеко из группы.

Группа китайских инженеров, которую возглавили Чао Сюй (Chao Xu) и Фэй Гао (Fei Gao) из Чжэцзянского университета, разработала новый дрон и метод, позволяющий сразу нескольким таким аппаратам эффективно летать в качестве роя. Алгоритм получает от пользователя цель или последовательность целей и планирует траекторию так, чтобы перемещаться в сторону текущей цели. Помимо цели в виде местоположения у алгоритма есть другие цели, такие как наименьшие время полета и отклонения от заданных маршрута и формы роя, а также ограничения, такие как возникающие на пути препятствия. Разработанный авторами алгоритм рассматривает эти цели и ограничения как набор штрафов, и его задача заключается в построении такой траектории, чтобы минимизировать их. При этом вес каждого параметра может быть разным, например, у препятствий он максимальный, потому что столкновение с ними, скорее всего, приведет к концу полета.


Во время полета дроны используют визуально-инерциальную навигацию, то есть используют данные с камеры и блока с акселерометром и гироскопом. Кроме того, они в реальном времени строят 3D-карту местности. Поскольку рой состоит из сразу нескольких дронов, не использующих GPS, в их навигационных показаниях могут накапливаться ошибки, которые могут привести к столкновению. Чтобы избежать этого, а также поддерживать заданную форму роя, инженеры встроили в дрон UWB-приемопередатчики, дающие дронам относительно точные данные о взаимном расположении.


Источник изображения: Xin Zhou et al. / Science Robotics, 2022


{"id":31156,"type":3,"text":"","img":[{"src":"https:\/\/nplus1.ru\/images\/2022\/05\/05\/57f7db117f2bdf3ba739ce4c9ab3c70c.jpg","alt":"","credits":"Xin Zhou et al. \/ Science Robotics, 2022"}],"id_news":32945,"title":null,"vtitle":"","vsrc":"","vcredits":"","points":"[]","votes":0,"updated_at":"2022-05-05 16:08:24"} Примечательно, что авторы создали свой дрон. Он построен по конструкции квадрокоптера и оснащен мощной электроникой: компьютером NVIDIA Xavier NX, камерой глубины Intel RealSense D430 и полетный контроллер PX4 autopilot. Масса дрона составляет 300 грамм, а его аккумулятора хватает на 11 минут полета.

Инженеры показали несколько роликов, в которых 10 дронов без предварительной карты и GPS-сигналов перемещаются по лесу, огибая препятствия и при этом глобально сохраняя структуру роя. Также они продемонстрировали, как дроны могут справляться с подвижными препятствиями и следовать за человеком.

Рои дронов могут пригодиться в самых разных ситуациях. Например, мы рассказывали о том, как их использовали в качестве распределенного набора датчиков, который помог найти место утечки газа.

Григорий Копиев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 03.06 04:05
  • 2
Новая программа вооружений может предусматривать до 10 БДК проекта 11711
  • 03.06 03:50
  • 9160
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 03.06 03:50
  • 1
Ответ на "На Западе заявили о пугающих возможностях российского ПАК ДА"
  • 03.06 00:02
  • 2
Десантная кооперация: новый корабль «Владимир Андреев» встанет в строй в 2026-м
  • 02.06 23:51
  • 4
Картаполов заявил, что надежность системы ПВО России выше 99%
  • 02.06 21:38
  • 0
По поводу "Пантеры" и Т-34
  • 02.06 20:54
  • 123
Будущее за тяжелыми "противоснарядными" БМП весом в 55 тонн
  • 02.06 15:34
  • 1
"Ростех" сообщил о создании линейки самолетов для военно-транспортной авиации
  • 02.06 11:01
  • 15
Зачем и без того мощной авиационной ракете «ядерная» модернизация?
  • 02.06 10:23
  • 1
Вэсэушники жалуются на применение новых крылатых дронов на базе "Дань-М"
  • 02.06 05:26
  • 8
Неизбежность Тайваня
  • 02.06 04:47
  • 0
Нет, комментарий все-таки нужен - к "Предательство Украины — пятно на совести Запада (The Times, Великобритания)"
  • 02.06 04:37
  • 1
На Западе заявили о пугающих возможностях российского ПАК ДА
  • 02.06 03:28
  • 3
Яхты патриотов
  • 02.06 03:17
  • 1
Замсекретаря Совбеза: Арктика имеет большое военно-стратегическое значение