Летающий робот от Robust Robotics Group
Представьте, что крошечный летающий робот попал в настоящий лабиринт из незнакомых ему коридоров и комнат. Без каких-либо команд от операторов, без сигналов GPS, в реальном времени он должен сориентироваться в обстановке и найти заданную цель, добравшись до неё быстро и без аварий, не заблудившись по дороге. Это уже реальность.
Именно таков летательный микро-аппарат (micro air vehicles — MAV), построенный в группе «Надёжных роботов» Массачусетского технологического института (Robust Robotics Group). Главной задачей при его создании была шлифовка автономной навигации, способной в тесных закрытых помещениях прямо на ходу выстраивать «в голове» трёхмерную карту местности и сообразно ей планировать своё дальнейшее перемещение.
MAV из Массачусетса построен по четырёхроторной схеме – четыре подъёмных винта размещены по углам этого «вертолёта» (корректнее сказать — летающей платформы). Поперечник аппарата составляет примерно 60 сантиметров –достаточно немного, чтобы спокойно проникать в двери. Вращают винты электромоторчики, получающие питание от бортовых аккумуляторов.
Одна из предыдущих версий четырёхроторной машины из Массачусетса испытывалась на природе. Однако, как оказалось, летать в помещениях в определённом смысле сложнее. Если машина должна двигаться самостоятельно (фото Robust Robotics Group).
Одна из предыдущих версий четырёхроторной машины из Массачусетса испытывалась на природе. Однако, как оказалось, летать в помещениях в определённом смысле сложнее. Если машина должна двигаться самостоятельно (фото Robust Robotics Group).
Главные органы чувств у новинки – набор лазерных дальномеров, непрерывно сканирующих окружающий мир в горизонтальной плоскости. Смещение машины вверх-вниз позволяет ей выстраивать карту помещений в объёме, тому же способствуют и лёгкие наклоны корпуса.
Эти колебания, происходящие естественным образом из-за воздушных потоков, могли бы сбить электронный мозг робота с толку – ведь в таком случае лучи идут по косой и нарушается оценка расстояния до предметов. Но ведомая профессором Николасом Роем (Nicholas Roy) команда нашла выход: в робота встроили гироскопы и акселерометры, с высокой точностью определяющие крен. Специальный алгоритм в реальном времени вносит поправку на наклон при оценке отражений от лазеров.
Одновременно программа борется со сносом, возникающим из-за случайного наклона корпуса, обдумывает дальнейшие шаги (смотрит, где машина уже побывала и где просматриваются неисследованные тупики), и всё – достаточно быстро, чтобы машине не приходилось «садиться и думать», ведь в ответственном задании (разведка, поиск пострадавших в аварийном здании и так далее) каждая минута на счету. Такая продуманность софта и придаёт машинке удивительные способности.
Есть ещё ряд хитростей. Если робот летит по длинному коридору, в котором теряется его луч (дальномер работает до 30 метров), софт направляет лазеры чуть в сторону, так, чтобы они постоянно «цеплялись» за стены и предметы. Таким образом, машина не только избегает препятствий, но и определяет собственную скорость, корректируя её, чтобы не врезаться во что-нибудь.
В дополнение к лазерам MAV от Robust Robotics оснащён оптической системой, помогающей определять препятствия, и видеокамерой, ведущей репортаж для людей-наблюдателей (в принципе у машины есть и банальный режим дистанционного управления, но главная её изюминка – именно возможность самостоятельной работы).
Источник: Мембрана
Последние комментарии