無人機躲障技術至關重要。但目前商用無人機基本上只能躲避建筑等靜態(tài)障礙物,很難規(guī)避鳥類等動態(tài)障礙物。不過蘇黎世大學研究團隊近日成功開發(fā)出一個新系統(tǒng),能夠快速響應并躲過扔向它的藍球。
目前無人機避障系統(tǒng)通常需要20到40毫秒處理周圍環(huán)境的變化,對于躲避建筑或者其他靜態(tài)障礙物來說已綽綽有余,但對鳥類或其他動態(tài)障礙物,無人機便顯得無能為力。為此,蘇黎世大學研究團隊改進了現有無人機性能,通過增強算法將避障處理時間縮短至3.5秒。最關鍵的改進措施是,使用了一種動態(tài)視覺傳感器,即“事件相機”(Event Camera)。該相機并不會分析處理場景中的每個影像,在探測到畫面有物體移動時,才對光線強度的變化做出響應。對于非移動影像,“事件相機”將保持靜止(Silent)工作狀態(tài),從而減少處理工作量并加快響應時間。
在“事件相機”基礎上,該團隊還調整了無人機的算法,不僅能觀測到所有影像的運動狀態(tài),還可以實時調整無人機飛行姿態(tài)。首輪僅開展“事件相機”測試,團隊成員向相機投擲了各種物體,并根據物體的尺寸大小和投擲的距離不斷調整算法,最終將準確度提高為81%至97%。
團隊分析了所有運動狀態(tài),然后團隊在無人機上掛載相機并進行重復測試。最終,無人機成功躲過90%的運動障礙物,包括離無人機3米遠的地方扔出的一個籃球,該藍球以10米/秒的速度撞向無人機。
如果無人機的算法能測算物體尺寸,使用一臺相機已足夠。但如果不知道障礙物尺寸,需要使用兩臺相機來測量動態(tài)障礙物并做出適當響應。蘇黎世大學研究團隊的最終目標是,希望無人機能夠像人類操控的無人機,具有高度的機動性
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