Ein Schwarm Crazyflie-Miniaturdrohnen McGuire et al. / Science Robotics 4, eaaw9710 2019
Sie haben Drohnen normaler Größe über Ihrem Kopf gesehen, wahrscheinlich auf der Mission, ihre Besitzer zu unterhalten, indem Sie beeindruckende Bilder von oben aufnehmen. Aber haben Sie jemals einen Schwarm von ihnen gesehen, der von oben summt?
Wahrscheinlich nicht. Stellen Sie sich nun eine ganze Gruppe von Miniaturdrohnen vor, die zusammen fliegen, um jemanden zu finden, der sich im Pinsel verirrt hat.
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Ein Team von Ingenieuren aus der Technische Universität Delft In den Niederlanden wurde gerade ein neuer Algorithmus entwickelt, mit dem ein Schwarm Miniaturdrohnen nahtlos arbeiten und zusammenarbeiten kann.
Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaftsrobotik .
Ein neuer Algorithmus zur Bewältigung komplexer Aufgaben
Ein Schwarm von Miniatur-Flugrobotern hat gerade eine Aufgabe erledigt, bei der sie in einer realen Umgebung navigieren mussten. Suche und Rettung Mission im Stil. Diese Art von Aufgabe ist normalerweise nur für größere Roboter möglich, die mit höherer Computerverarbeitungsleistung und höheren Sensoren ausgestattet sind.
Der Grund, warum die Mini-Drohnen ihre Aufgabe erfüllen konnten, war einem neuen Algorithmus zu verdanken, der von Ingenieuren der Technischen Universität Delft unter der Leitung von entwickelt wurde. Kimberley McGuire.
Der Algorithmus ermöglicht es den Drohnen, eine Grundlage für das Verständnis von Navigationsproblemen als Paket zu haben - zum Beispiel Teamkoordination und Vermeidung von Hindernissen.
Warum ist dieser Algorithmus so interessant?
Der Grund dafür neuer Algorithmus Dies ist nützlich, weil sich diese kleinen Schwärme fliegender Roboter beispielsweise bei Überwachungsangelegenheiten, der Verfolgung von Lagerbeständen in großen Lagern oder der Überwachung von Feldern und Industrieanlagen als hilfreich erweisen können.
Sie fragen sich vielleicht, was der Unterschied zwischen einem Schwarm kleiner Roboter und einer großen Drohne ist, die die Arbeit erledigt.
Größere Drohnen die bereits auf diese Weise arbeiten, sind in der Regel recht groß und erfordern eine Reihe von Sicherheitsmaßnahmen. Je kleiner die Drohne, desto sicherer ist sie für Menschen, wenn sie über ihnen fliegen.
Darüber hinaus können diese Drohnen wie ein Schwarm kompliziertere Probleme lösen - Sie können sie mit Ameisenkolonien oder Bienenschwärmen vergleichen, die zusammenarbeiten.
Was sind die Herausforderungen bei der Erstellung solcher kleinen Bots?
Die große Herausforderung des Teams sollte kleine Flugroboter erstellen, die mit viel weniger Geschwindigkeit und Speicherplatz arbeiten, um ähnlich wie größere Drohnen zu navigieren.
McGuire und ihr Team haben den SGBA erstellt oder " Fehleralgorithmus . "Dieser Algorithmus ermöglicht es den Mini-Drohnen, ohne Kartensystem zu navigieren, indem sie die kontinuierliche Bewegungserkennung und" Wandverfolgung "verwenden wenn Roboter den Konturen einer Wand folgen, bis sie einen freien Platz finden.
Das Team versuchte die SGBA auf Schwärmen von zwei, vier und sechs Drohnen bekannt als Crazyflies. Diese Crazyflies wiegen nur herum 30 Gramm und passen Sie in Ihre Handfläche.
Jede der Drohnen ist mit einem Mikroprozessor und kleinen Sensoren ausgestattet.
Wenn durchgestellt 15 Tests , Die Crazyflies konnten gemeinsam durch einen Büroraum navigieren, ohne ineinander oder in die Wände zu kollidieren mit Ausnahme eines Falles und zu ihrer Basis zurückkehren, wenn die Batterie schwach wurde.
Es gibt noch viel mehr Forschung, um diese Mini-Drohnen zu verbessern, und das Team hofft, dass sie bald in realen Umgebungen eingesetzt werden.