Стрімка реакція дрона зі Швейцарії дозволила йому грати в «вишибалу» з розробниками (2 відео)

В основу використання безпілотних літальнихоб'єктів покладена технологія, що дозволяє пристрою вчасно виявляти і обходити перешкоди. Однак швидкість маневру не завжди задовольняє користувачів. Швейцарські інженери розробили навігаційні прилади, що дозволяють дрону виконувати стрімкі маневри дозволяють уникнути зіткнення з кинутим у нього м'ячем.

На сучасному етапі розвитку навігаційнихприладів для безпілотників, для початку реагування на що виникає перешкода потрібно від 20 до 40 мс. Такі параметри допустимі при маневруванні близько нерухомого або повільно рухомого об'єкту. Однак при підльоті іншого дрона або птиці, апарат не встигає відпрацювати ухилення, і зіткнення стає неминучим.

Таким чином повільна реакція безпілотниківпороджує безліч проблем при необхідності використання групи дронів, наприклад під час обстеженні місцевості постраждалої від стихійного лиха. Рятувальникам для проведення ефективних заходів з порятунку тих, що вижили потрібне швидке обстеження великій території з використанням декількох дронів, які можуть зіткнутися при слабкій реакції навігаційної системи на наближаються швидкісні об'єкти.

Розробники з Цюріхського університетузробили спробу вирішити цю проблему. Звичайний серійний квадрокоптер був оснащений відеокамерами, які фіксують швидкі рухи і працюють за спеціальними алгоритмами. Зусиллями швейцарських інженерів підготовчий для маневру етап був знижений до 3,5 мс.

У новій системі використані спеціальніподієві камери - сенсори динамічного зору. Традиційні КМОП камери використовують відстеження всієї сцени розбитою на пікселі. У цьому випадку алгоритм відстежує кожен піксель і його зміна по відношенню до сусідніх пікселям. Алгоритм подієвої камери окремі пікселі включаються і відключаться незалежно при фіксації зміни інтенсивності світла до порогового значення. Таким чином основна частина нерухомих пікселів знаходиться в «сплячому» стані і не завантажує програмне забезпечення і обчислювальні потужності системи. Це все призводить до збільшення швидкості відпрацювання отриманої з камер інформації.

До теперішнього часу серійні дрони НЕвикористовували подієві камери і їх програмне забезпечення не підтримує роботу з такими датчиками. В результаті інженери з Цюріха в першу чергу створили ПО для подієвих камер, що працює в режимі реального часу і дозволяє відслідковувати зміну в навколишньому просторі і вчасно реагувати на виникає перешкода.

На першому етапі випробувань розробникисамостійно кидали в напрямку подієвої камери, окремі предмети, з метою з'ясування наскільки ефективно алгоритм здатний розпізнати об'єкти. В результаті ефективність розпізнавання наближається об'єкта становила від 81 до 97%, в залежності від відстані до предмета і його розмірів.

На наступному етапі розробники досліджувалиреакцію двох камер, закріплених на Дронов, який літав як в павільйоні, так і зовні. Дві камери необхідні для реалізації стереоскопічного зору безпілотника.

Експеримент показав, що дрон оснащенийподійними камерами і працює на алгоритмі швейцарських інженерів, здатний в 90% випадках уникнути зіткнення з м'ячем, запущеним з відстані 3 метри зі швидкістю 10 м / с.

Впровадження такої технології на серійних Дроньдозволить збільшити швидкість руху пристроїв майже в 10 разів, без збільшення потенційної небезпеки зіткнення. Це допоможе підвищити ефективність використання безпілотних літальних аппретов під час рятувальних робіт, доставки посилок і при вирішенні інших завдань.