| 15 марта 2021 г. — 8:31 PT
Исследователи из лаборатории Agile Robotics and Perception Lab (ARPL) Нью-Йоркского университета (NYU) разработали способ для дронов управлять раскачивающимися грузами. Система, по сути, работает путем оценки местоположения полезной нагрузки и соответствующей корректировки для остановки раскачивания.
Исследование возглавляют Гуаньруй Ли, Алекс Тунчес и Джузеппе Лоянно из лаборатории Agile Robotics and Perception Lab (ARPL) в NYU. Команда из двух человек сумела стабилизировать груз под дроном, используя метод, учитывающий два фактора.
Оценочное местоположение полезной нагрузки и прогнозирование того, что полезная нагрузка будет делать дальше.
Если рассматривать первое из двух: дрон должен оценить свое местоположение и местоположение полезной нагрузки, используя камеру, которая отслеживает положение полезной нагрузки в режиме реального времени. Затем дрон может использовать эти данные для определения своего относительного положения.
Второе необходимое условие — дрон должен теперь прогнозировать будущее местоположение полезной нагрузки. Это делается с помощью специально разработанной системы прогнозного управления (MPC), которая гарантирует, что полезная нагрузка остается в поле зрения камеры, одновременно поддерживая ее стабильность.
На данный момент дроны могут летать только со скоростью максимум 4 м/с. Исследователей не беспокоит увеличение скорости в данный момент. Их больше интересует использование нескольких дронов для перевозки одной полезной нагрузки, которая слишком тяжела для одного дрона. Это потребует от дронов взаимодействия друг с другом и взаимной коррекции. По сути, они должны работать как один большой дрон, чтобы все работало правильно.
Лоянно поделился:
«Впервые мы совместно разрабатываем подходы к прогнозному управлению с учетом восприятия и оценке состояния, чтобы обеспечить автономность квадрокоптера с подвешенным грузом с помощью бортовых датчиков и вычислений. Предлагаемый метод управления гарантирует видимость полезной нагрузки в камере робота, а также соблюдение динамики системы и ограничений привода. Это критически важные аспекты проектирования для обеспечения безопасности и устойчивости в такой сложной и деликатной задаче, связанной с транспортировкой объектов».
Посмотрите видео ниже, чтобы быстро ознакомиться с работой системы и увидеть, как полезная нагрузка почти плавно движется по воздуху, а не раскачивается, как это обычно бывает.
Ознакомьтесь с другими интересными разработками в области дронов, над которыми работают исследователи.
- Успешное испытание открывает путь к более тихим пропеллерам дронов
- Дроны защищают урожай от голодных мотыльков
- Эти похожие на насекомых дроны используют природу, чтобы оставаться в полете
- Могут ли дизайнеры дронов учиться у мертвой стрекозы? Вероятно.
- NOAA готовится испытать свой новый дрон для отбора проб парниковых газов
Фото: NYU