商業(yè)無(wú)人機(jī)已經(jīng)開始被用來(lái)探測(cè)石油鉆塔與農(nóng)作物。但是它們?nèi)匀恍枰炀毜娜斯げ僮?,即使是半自?dòng)化無(wú)人機(jī)也通常需要預(yù)制地圖或通過(guò)無(wú)線連接導(dǎo)入數(shù)據(jù)。
來(lái)自蘇黎世的瑞士科技聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的研究員正在制作更加獨(dú)立的無(wú)人機(jī)。他們證明了一個(gè)小型無(wú)人機(jī)可以自己建立對(duì)不熟悉地區(qū)的三維地圖,并很少需要人類的外部幫助,繼而自動(dòng)設(shè)計(jì)空間路線并躲避障礙。
「這是我們首次展現(xiàn)在無(wú)人機(jī)上完整制圖,重組——在地圖上找到無(wú)人機(jī)——并設(shè)計(jì)路線?!寡芯吭篗ichael Burri正在為這個(gè)項(xiàng)目工作。軟件與感應(yīng)器的結(jié)合可以讓利用無(wú)人機(jī)執(zhí)行觀察石油鉆塔的任務(wù)更加容易,他提到。公司需要先手工執(zhí)行一次飛行制作地圖,繼而就可以讓它自動(dòng)完成工作了。
無(wú)人機(jī)利用三維地圖來(lái)設(shè)計(jì)最有效線路
這支團(tuán)隊(duì)利用了一個(gè)小型四翼無(wú)人機(jī)AscTec Firefly,重量一千克,給它裝上了全景相機(jī)與感應(yīng)器來(lái)測(cè)定速度、方向與重力。他們通過(guò)在過(guò)去廢棄的工廠現(xiàn)場(chǎng)的飛行檢測(cè)了軟件,這個(gè)測(cè)試環(huán)境有著錯(cuò)綜復(fù)雜的管道與其他工廠設(shè)備。
無(wú)人機(jī)在新空間的適應(yīng)需要來(lái)自人類的幫助。當(dāng)操作者幫助它進(jìn)行探索飛行時(shí),無(wú)人機(jī)軟件通過(guò)比較來(lái)自于動(dòng)作和方向感應(yīng)器的數(shù)據(jù)以及相機(jī)拍攝的圖片來(lái)建立三維地圖。
相機(jī)拍攝的深度圖像用來(lái)繪制三維地圖;無(wú)人機(jī)無(wú)法飛行的地區(qū)則被屏蔽。一旦地圖完成,無(wú)人機(jī)可以設(shè)計(jì)通往目標(biāo)的最近路線,繞過(guò)任何繪制出的障礙。
這種地圖繪制于感應(yīng)技術(shù)在之前已經(jīng)有所證明,但是沒(méi)有在無(wú)人機(jī)內(nèi)部一起應(yīng)用過(guò),Wolfram Burgard說(shuō)到,他是德國(guó)弗萊貝格大學(xué)的教授?!高@給現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行觀察的應(yīng)用帶來(lái)了連系更緊密的技術(shù)?!顾趪?guó)際智能機(jī)器人于系統(tǒng)會(huì)議上說(shuō)到。 Burgard是相關(guān)論文的首席編輯。
然而,讓小小的無(wú)人機(jī)具有如此強(qiáng)度的繪圖能力需要高昂的代價(jià)。配備了相關(guān)計(jì)算機(jī)與傳感器后,無(wú)人機(jī)在空中僅能停留七分鐘,而過(guò)去卻能停留十五分鐘。Burri表示,提升無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)意味著這并不是個(gè)重要的問(wèn)題,市場(chǎng)上的新無(wú)人機(jī)可以在相同的配置下,將時(shí)間延長(zhǎng)至20分鐘。
他與其他研究院現(xiàn)在正研究如何讓無(wú)人機(jī)避免與沒(méi)有出現(xiàn)在地圖上的移動(dòng)物體的撞擊——例如人類或移動(dòng)的設(shè)備。(整理|3sNews Melody)
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