В MIT научили модель самолета самостоятельно избегать столкновений с препятствиями в тесных помещениях

    Специалисты Массачусетского Технологического Института создали автономную модель самолёта, которая может агрессивно маневрировать в стеснённых условиях на скорости до 10 м/сек. Самолёт определяет своё положение в пространстве с помощью гироскопов, акселерометров и лазерного дальномера. Бортовой компьютер работает на процессоре Intel Atom частотой 1,6 ГГц. Ключевой элемент системы — оптимизированный для полёта в реальном времени алгоритм Gaussian particle filter.



    Современные летающие роботы физически способны совершать весьма быстрые и сложные манёвры. Однако до сих пор они могли делать это лишь с помощью внешних систем позиционирования и управления, напрмер, расположенных в разных точках помещения видеокамер и компьютера, анализирующего их сигнал. Полностью автономный полёт в тесном помещении пока был возможен только для квадроторов, очень лёгких в управлении и способных двигаться медленно.

    Системы навигации на базе лидаров и particle filters широко используются в робототехнике, в частности, именно они лежат в основе знаменитых беспилотных автомобилей Google. Разработка такой системы для маленькой модели самолёта — весьма нетривиальная задача, так как необходимо обеспечить быстродействие и точность для маневрирования в трёхмерном пространстве с довольно высокой скоростью, ведь самолёт, в отличие от автомобиля, не может произвольно замедляться и останавливаться в полёте. При этом бортовой компьютер должен быть очень лёгким и экономичным.

    PDF с подробностями.

    Поделиться публикацией
    Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 32
    • +11
      Два раза видео пересмотрер. Восторг!
      • +4
        Чертовски круто. Поднять производительность на порядок-два — и можно будет на ракету это заинсталить. В интересное время живем…
        • +3
          Самонаводящийся однако)
          Кто-то обязательно добавит к этому самолету люк с «бомбометанием» — такой себе городской агрессивно маневрирующий мини бомбардировщик будет)
          • +3
            Модификация «Голубь»?
            • +4
              Соединить с системой реагирующей на преступления и получим страж-птицу…
            • +15
              Ура, теперь самолеты, попав в тесные помещения смогут избегать столкновений!
              • +1
                Здорово! этому самолетику бы лазер от DVD-привода или сачек и получился бы прикольный охотник на комаров и прочих кровососущих.
                • +5
                  Лазером можно мочить комаров и без всяких самолётов:

                  • +2
                    Где купить?!
                    • 0
                      Это реальное устройство или только прототип?
                  • 0
                    $5000 этот лидар стоит, увы(
                    • 0
                      Впрочем, pixhawk обходится простыми камерами: www.youtube.com/watch?v=kbJjOjzzncs&feature=player_embedded#t=267s
                      • 0
                        В данном случае простые камеры не подходят. Самолёт летит быстро, а думать надо в реальном времени. Поэтому проще потратиться на лидар, а не загружать процессор ещё и компьютерным зрением. Хотя может и можно найти лидар подешевле, или приспособить что-то кинектоподобное — учёные явно не сильно экономили: гироскопы там тоже стоят за пару тысяч.
                        • 0
                          Фича в том, что все это вполне делается в реальном времени с парой или больше простых камер. en.wikipedia.org/wiki/Photogrammetry Разумеется, это сильно вычислительно дороже, но, тот же мультиротор и так более прожорлив, нежели бортовой комп.
                          • +1
                            я думаю влепить еще пару DSP по $10 или даже $100, которые смогут обрабатывать видео в реальном времени явно дешевле чем лидар за $5000.
                            • +1
                              Может он у них на складе валялся :)
                              • +3
                                Да, за это я и люблю MIT
                              • 0
                                Собственно, о том и речь.
                        • +2
                          Покупаем Робот-пылесос Neato XV-11, снимаем лидар, отправляем производителю пылесос обратно, он возмещает стоимость робота. The Open Lidar Project — Hack the Neato XV-11 Lidar for a $800 Bounty!
                          • 0
                            Производитель ничего не возмещает. Возмещение стоимости робота обещали первому, кто покажет как получить инфу с лидара, это уже сделали два года назад. А за ссылку спасибо.
                          • +2
                            Наверное, меня не так поняли) UAV сейчас очень популярная тема, и многие цели вполне достижимы в рамках коммьюнити или даже собственными силами дома. На основе обычных RC моделей и достаточной простой электронники. В этой ветке я сослался на один из подобных проектов — не очень сложная математика, доступная в продаже плата. В обсуждаемом видео, не умаля результата, используется куда более дорогая штука, которая и обеспечивает львиную долю функционала. Что, увы, для хобби является существенным препятствием.
                          • +1
                            По идее это можно использовать для быстрого построения 3d модели здания, например, когда стационарный лазерный сканер бессилен…
                            • +1
                              Там пока модель не строится, а загружается в готовом виде, а самолёт лишь определяет своё положение. В будущем, чтобы иметь возможность летать где угодно, а не только в знакомых помещениях, можно будет строить её на лету. Но это, конечно, создаст гораздо большую нагрузку на процессор.
                              • +2
                                Если судить по видео, то в самой первой части рельеф именно строился.
                                • 0
                                  Я судил по PDF, там прямо написано, что модель готовая.
                            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                              • 0
                                Черт возьми… Они это в реальном времени считают!
                                Правда я так понимаю это всего лишь локализация… вот если бы они забацали локализацию и построение карты одновременно, да на самолете, вот тут я бы аплодировал стоя.
                                С другой стороны все равно поражает.
                                • –2
                                  Все русские сразу подумали: «Вот бы поставить на него пулемёт!»
                                  • 0
                                    Гениально! Ставим такую систему на квадрокоптер, запускаем в пещеру и получаем карту. Так катакомбы можно исследовать и подводные пещеры на мини субмаринах. А еще объекты вроде полуразрушенного дома, если нужно попасть на верхние этажи. Не говоря уже о исследованиях лесов и джунглей!
                                    • 0
                                      Ждем, пока сделают примочку + софт на Parrot.
                                    • 0
                                      Крутотень крутая!

                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.