Квадрокоптер научили агрессивному стилю полета

Исследователи из Пенсильванского университета разработали алгоритм, позволяющий малым беспилотникам выполнять сложные динамичные маневры, полагаясь только на показания бортовых датчиков. Доклад будет представлен на конференции ICRA 2017, кратко о сути работе рассказывает IEEE Spectrum.

Квадрокоптеры за счет своей конструкции обладают очень высокой маневренностью, но, как правило, в исследовательских работах двигаются медленно или задействуют массивную внешнюю систему управления из датчиков и камер, чтобы совершать быстрые динамические движения. Использование внешней системы позволяет совершать достаточно сложные маневры, однако при этом затрудняет последующее использование наработок на открытом воздухе. Например, такая система использовалась в Швейцарской высшей технической школе Цюриха для испытаний однороторного асимметричного дрона и для постройки веревочной переправы при помощи квадрокоптеров.

Разработчики в Пенсильванском университете решили пойти по другому пути и использовать исключительно бортовые датчики для планирования полета. В их экспериментах использовался небольшой любительский квадрокоптер весом в 250 граммов, оборудованный камерой, гироскопом и акселерометром, процессором Qualcomm Snapdragon и сигнальным процессором Hexagon DSP.

В опубликованном видеоролике квадрокоптер проходит слалом, а также пролетает через узкое окно, в некоторых экспериментах повернутое на 45 и 90 градусов. При этом квадрокоптер развивает ускорение до 1,5 g и проходит препятствия, отклоняясь до 90 градусов на скорости в пять метров в секунду. Беспилотник изначально обладает информацией о собственном местонахождении, сбор дополнительной информации, планирование и выполнение маневра квадрокоптер производит самостоятельно.

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