粉碎成障礙的無人機(jī)可能是一件好事和有用的事情
一年多以前,我們 在賓夕法尼亞大學(xué)的Vijay Kumar實(shí)驗(yàn)室寫了一些看起來很笨拙但非常聰明的研究。該項(xiàng)目展示了帶有保護(hù)籠和簡(jiǎn)單傳感器的小型無人機(jī)如何通過簡(jiǎn)單地撞入障礙物,稍微彈跳一下然后繼續(xù)前進(jìn)來處理障礙物。我們的想法是,當(dāng)擊中障礙物時(shí)無需擔(dān)心復(fù)雜的傳感器,這無關(guān)緊要,這些蜜蜂在大約一億年前才被發(fā)現(xiàn)。
在過去的一年里,Yash Mulgaonkar,Anurag Makineni和Luis Guerrero-Bonilla(都在庫馬爾的實(shí)驗(yàn)室)已經(jīng)提出了一系列不同的方法,其中粉碎障礙實(shí)際上可能是一件好事和有用的事情。從制作地圖到提高靈活性到(大部分)有目的的有效載荷部署,遇到東西并再次彈回可以某種方式完成所有工作。
你可以在我們之前的文章中閱讀更多關(guān)于這些無人機(jī)已經(jīng)發(fā)生的非碰撞避免的信息,但它基本上就像忽略碰撞一樣簡(jiǎn)單,同時(shí)依賴于一般模仿后的防滾架(由熱固化碳纖維紗線制成)塑造的岡布茨,這也許是我最喜歡的形狀如初。
無論如何,上面的視頻突出了三個(gè)主要的改進(jìn):
笨拙的無人機(jī)可以繪制障礙物:想象一下(如果你還沒有),每當(dāng)這些無人機(jī)中的一個(gè)遇到它所說的“Ow”時(shí),它們中的一大群人會(huì)在一個(gè)充滿障礙的區(qū)域里徘徊。 ow ow ow“整個(gè)時(shí)間,如果你跟蹤你在哪里聽到每個(gè)”ow“,你可以建立一張每次碰撞發(fā)生在哪里的圖片,最后,你會(huì)得到一張(稀疏)地圖所有的障礙都是。雖然你可以用無人機(jī)配備立體聲相機(jī)和激光雷達(dá)等等來做這件事,但這意味著一個(gè)龐大,沉重,昂貴,脆弱的無人機(jī)。使用配備有基本傳感器的大量廉價(jià)機(jī)器人可能更可靠且更具成本效益。
笨拙的無人機(jī)可以改變方向:所有無人機(jī)都可以逆轉(zhuǎn)它們飛向的方向,但它們必須通過減速到完全停止然后再次加速來完成。如果你靠近一個(gè)障礙物并且你的無人機(jī)可以處理它,那么有時(shí)會(huì)更快地撞到那個(gè)障礙物并且在很短的時(shí)間內(nèi)使用撞擊來改變方向。
笨拙的無人機(jī)可以部署有效載荷:本文的第一作者Yash Mulgaonkar解釋了最后一個(gè):“鑒于我們的機(jī)器人可以承受碰撞,我們可以在黑暗,非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中飛行并通過碰撞部署小型有效載荷。我們?cè)谶@里通過在黑暗的地下室飛行并展開小型磁性LED照明來照亮環(huán)境來展示它。這種有效載荷也可以用其他小型傳感器代替,例如用于測(cè)量空氣質(zhì)量,輻射,化學(xué)污染等的傳感器。“
現(xiàn)在,這一切都需要一個(gè)外部運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)才能工作,計(jì)算也不是在機(jī)器人上進(jìn)行的,這意味著它可以在一個(gè)裝備舒適的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中工作,但不能在任何特別有用的地方工作。好消息是,研究人員正在研究機(jī)載本地化和視覺測(cè)距,我們非常確定他們會(huì)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。他們也非??隙?,并且該報(bào)紙承諾“本文中描述的想法可以在未來一兩年內(nèi)在具有攝像頭和IMU的獨(dú)立機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)。