Drohnenstabilität Universität Zürich
Drohnen mit vier Propellern, auch Quadcopter genannt, verbessern sich Jahr für Jahr und wachsen in ihrem Einsatzbereich. Von Paketzustellungen zu militärische Zwecke sie scheinen in der Lage zu sein, alles zu verwalten. Daher ist es wichtig, dass sie sicher und sicher funktionieren.
Ein Team von Robotikforschern aus dem Universität Zürich UZH in der Schweiz und die Technische Universität Delft in den Niederlanden haben daran gearbeitet, Quadcopter auch nach einer Fehlfunktion eines Propellers stabil zu halten.
Onboard-Kameras sind die Lösung. Die von den Kameras bereitgestellten Informationen können verwendet werden, um die autonome Drohne zu stabilisieren und sie sicher fliegen zu lassen, bis sie landen kann.
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"Wenn ein Rotor ausfällt, beginnt sich die Drohne wie eine Ballerina auf sich selbst zu drehen", sagte Davide Scaramuzza, Leiter der Robotics and Perception Group bei UZH .
Sobald sich die Drohne zu drehen beginnt, kann sie ihre Position nicht mehr richtig einschätzen, was schließlich zum Absturz führt. Manchmal können GPS-Signale dazu beitragen, dass eine Drohne stabil bleibt. Wenn diese jedoch schwach oder nicht verfügbar sind, stürzt die Drohne ab.
Das Team wandte sich stattdessen an Bordkameras, um der Drohne visuelle Informationen zu liefern, wenn ein Rotor ausfällt.
Für seine Forschung hat das Team Standardkameras und Ereigniskameras an einen Quadcopter angeschlossen. Standardkameras lieferten Aufzeichnungen von Bildern, die mehrmals pro Sekunde mit einer festen Rate aufgenommen wurden, während die Ereigniskameras unabhängige Pixel verwendeten, die bei einem Wechsel der Beleuchtung aktiviert wurden.
dann das Team entwickelte einen Algorithmus, um die Informationen der beiden Kameras zu kombinieren und damit die Position der Drohne relativ zu ihrer Umgebung zu verfolgen. Dadurch konnte der Bordcomputer die Drohne steuern, während sie mit nur drei Rotoren flog oder sich drehteBei normalen Lichtverhältnissen stellte das Team fest, dass die Drohne gut funktionierte. Bei schlechten Lichtverhältnissen gab es jedoch einige Probleme.
" Wenn die Beleuchtung jedoch abnimmt, treten bei Standardkameras Bewegungsunschärfen auf, die die Drohne letztendlich desorientieren und zum Absturz bringen, während Ereigniskameras auch bei sehr schlechten Lichtverhältnissen gut funktionieren ", sagte der Erstautor der Studie. Sihao Sun ein Postdoc in Scaramuzzas Labor.
Angesichts der Tatsache, dass Drohnen ein fester Bestandteil unseres Lebens werden, ist es wichtig, dass die Sicherheit oberste Priorität hat, nicht nur für Personen, die sich möglicherweise auf dem Weg einer fallenden Drohne befinden, sondern auch für alle gesammelten Daten an Bord der Drohnen und die Kostenes braucht, um sie zu entwickeln.