Дослідники з Пенсільванського університету розробили алгоритм, що дозволяє малим безпілотникам виконувати складні динамічні маневри, покладаючись тільки на показання бортових датчиків. Доповідь буде представлена на конференції ICRA 2017, коротко про суть роботи розповідає IEEE Spectrum.
Квадрокоптери за рахунок своєї конструкції мають дуже високу маневреність, але, як правило, в дослідницьких роботах рухаються повільно або задіюють масивну зовнішню систему управління з датчиків і камер, щоб здійснювати швидкі динамічні рухи. Використання зовнішньої системи дозволяє здійснювати досить складні маневри, однак при цьому ускладнює подальше використання напрацювань на відкритому повітрі. Наприклад, така система використовувалася в Швейцарській вищій технічній школі Цюріха для випробувань однороторного асиметричного дрона і для побудови мотузкової переправи за допомогою квадрокоптерів.
Розробники в Пенсільванському університеті вирішили піти іншим шляхом і використовувати виключно бортові датчики для планування польоту. В їх експериментах використовувався невеликий аматорський квадрокоптер вагою в 250 грамів, обладнаний камерою, гіроскопом і акселерометром, процесором Qualcomm Snapdragon і сигнальним процесором Hexagon DSP.
В опублікованому відеоролику квадрокоптер проходить слалом, а також пролітає через вузьке вікно, в деяких експериментах повернуте на 45 і 90 градусів. При цьому квадрокоптер розвиває прискорення до 1,5 g і проходить перешкоди, відхиляючись до 90 градусів на швидкості в п'ять метрів на секунду. Безпілотник спочатку володіє інформацією про власне місцезнаходження, збір додаткової інформації, планування і виконання маневру квадрокоптер проводить самостійно.
Можливість використовувати показання власних датчиків для оперативного орієнтування на місцевості важлива для малих безпілотників. Крім виконання складних трюків це допомагає також у розробці систем відходу від зіткнення з перешкодами. У минулому році, наприклад, розробники з Лабораторії інформаційних технологій і штучного інтелекту Массачусетського технологічного інституту представили безпілотник літакового типу, який здатний самостійно розпізнавати перешкоди і загортатися від них на швидкості до 50 кілометрів на годину.