Войти

Китайцы научили рой дронов летать через заросли бамбука

4222
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
  • 30.10 20:49
  • 11192
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 30.10 19:48
  • 21
США планируют практически утроить ядерный арсенал к 2050 году
  • 30.10 17:07
  • 61
МС-21 готовится к первому полету
  • 30.10 16:39
  • 2
О росте производства в богоспасаемой империи св. Николая II
  • 30.10 15:26
  • 1
В Госдуме рассказали о способном уничтожать целые государства «Посейдоне»
  • 30.10 14:40
  • 1
Путин сообщил о проведении испытаний подводного аппарата «Посейдон»
  • 30.10 12:32
  • 2
Эксперт: у России есть самолеты быстрее, чем американский Х-59
  • 30.10 11:48
  • 1
"Цифровая война" - новая реальность
  • 30.10 03:22
  • 4
Искусственный интеллект - реальность, которую поздно отрицать
  • 30.10 03:08
  • 1
Технологии «Буревестника» применили в космических программах
  • 30.10 03:01
  • 1
План Китая по потоплению авианосца США описали одним словом
  • 29.10 23:30
  • 1
В России рассказали о совместимости «Буревестника» с «Орешником»
  • 29.10 23:19
  • 3
Путин поддержал идею добровольческих формирований для защиты опасных объектов
  • 29.10 23:12
  • 66
Гендиректор ОАК Слюсарь: испытания SSJ New с российскими двигателями начнутся осенью - Интервью ТАСС
  • 29.10 23:00
  • 1
Стало известно о создании Россией новых типов ракет «Искандер-М»