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无人机配方向传感器可自行创建地图+规划路线

无人机配方向传感器可自行创建地图+规划路线0

商用无人机已经开始用来执行一些任务,比如监测石油钻台和庄稼,不过这些任务的完成除了需要无人机本身以外,还需要技术精湛的地面操作员,以及使用预装的地图或通过无线连接获取的数据。

目前,苏黎世瑞士联邦技术研究所正在开发一种更为“独立”的无人机。他们已经向外界展示了一种小型无人机,它可以在陌生环境建中无需太多人工操作就可以自行创建3D地图,然后根据周围环境和障碍物自行规划自己的飞行路线图。

“这是我们第一次展示全自动导航无人机,它可以自行规划它的飞行路线。”参与该项目的研究员迈克尔•布里(Michael Burri)表示。通过将软件和感应器相结合,就能很容易地让无人机执行任务,比如监测石油钻井平台。

苏黎世瑞士联邦技术研究所团队使用了一架重量不足1千克的四翼无人机AscTec Firefly, 并配置了一个摄像头和传感器,用来反馈速度、方向和重力。他们让AscTec Firefly无人机飞入一片曾是工业区的场地,并设置了一些大型管道和其他工业设备。

在新的环境中,无人机需要一些人工帮助来起飞。不过,当操作员操控无人机在围绕新环境探索性飞行时,无人机携带的软件通过对比来自其运动和方向传感器获取的数据和摄像头所拍摄的图片来为自己创建3D地图。

来自摄像头的深度图片用来创建3D地图,无人机无法飞行的区域会被粗略描绘。一旦完成地图,无人机就可以规划自己可以直接飞往的目的地路线图,并可以围绕在地图已标注出来的障碍物飞行。

事实上,此前这种独立创建地图和传感器技术已经出现过,但是并没有完全应用在无人机上。德国弗莱堡大学沃尔弗拉姆 •伯加德(Wolfram Burgard)表示:“这项技术能够让无人机在监测和监控领域的应用变得更现实。”有关这套新系统的论文已经在上月举行的智能机器人和系统国际会议上发表,而伯加德就是这篇论文评审委员会总编辑。

不过,将这种地图创建功能赋予小型无人机身上,是需要付出代价的,由于携带带了计算机和传感器,因此这类用于测试的无人机只能在空中最多飞行7分钟,如果没有这些多余的“体重”,则可以在空中飞行15分钟。

不过,布里表示,在对无人机设计做出改进后,这将不是一个大问题。目前市场上出现最新无人机在相同体重下,飞行时间能够控制在20分钟左右。

布里和他的其他研究员现在正在为这类无人机开发一项新的功能:让无人机能够躲避地图上并未出现的移动物体(比如人或者运动的设备)的撞击。

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