Швейцарские инженеры создали квадрокоптер, способный самостоятельно наносить на стены заданный рисунок. Система заранее адаптирует исходный рисунок к рельефу стены, а затем управляет положением дрона относительно нее и распылением краски. Разработку представят на конференции ICRA 2019.
Многие компании рассматривают дроны не в качестве развлечения, а как полноценный рабочий инструмент. Их преимущество заключается в том, что они могут летать на большой высоте и, к примеру, позволяют быстро проводить осмотр большой территории. Но помимо пассивных задач, дроны могут заменять людей, которые работают на высоких объектах. Например, дроны уже научились очищать лопасти ветрогенераторов и тушить пожар на крыше.
Группа инженеров из Disney Research и Швейцарской высшей технической школы Цюриха под руководством Пола Бирдсли (Paul Beardsley) решила заменить дроном высотных рабочих и создала квадрокоптер, умеющий самостоятельно наносить рисунки на здания и другие конструкции. Инженеры взяли в качестве основы квадрокоптер DJI Matrice 100 и установили на него дополнительное оборудование — несколько камер глубины и инерциальных датчиков, вычислительные модули для обработки информации, а также распылитель краски, установленный на подвижной руке. Кроме того, они подключили дрон к источнику питания и краски, поэтому он может работать в течение практически неограниченного времени.
Помимо собственных вычислительных модулей в системе используется также компьютер пользователя для подачи команд, но, поскольку между дроном и компьютером могут быть задержки сигнала или его полная потеря, все критические вычисления происходят на дроне.
Процесс использования системы начинается со сканирования поверхности, во время которого оператор управляет дроном вручную. Благодаря этому система составляет объемную модель поверхности, с которой затем работает пользователь, размечая нужный ему рисунок. После этого система сама просчитывает траекторию полета и режим работы распылителя, и отдает эти команды на дрон, который в автономном режиме выполняет их.
Разработчики провели несколько тестов на поверхностях разной формы и показали, что результаты работы дрона незначительно отличались от исходной программы. Процесс и результаты экспериментов можно видеть на видео. В большей части тестов инженеры использовали воду, поэтому запись с этих тестов велась на тепловую камеру, но в некоторых экспериментах разработчики применяли и настоящую краску.
В прошлом году российские программисты также создали дрон для рисования на стенах, но он использовал для навигации 16 камер, закрепленных по периметру стены, и светодиоды на самом октокоптере. Разработчики объединились с художником Мишей Most и создали с помощью такой системы картины, которые выставлялись в московском Центре современного искусства Винзавод.
Григорий Копиев