消防戰(zhàn)士或急救人員在使用小型飛行器執(zhí)行任務(wù)時經(jīng)常遭遇GPS無法定位的情況,這些GPS的盲區(qū)包括建筑物內(nèi)部,城市峽谷,地下或者稠密的樹林。GPS信號丟失是導(dǎo)致這些飛行器無法操作的根本原因。GPS無法導(dǎo)航帶來了諸多不便,輕則拖延時間、影響效率,重則威脅施救方和被救者的人身財產(chǎn)安全。
業(yè)內(nèi)做出了許多嘗試,旨在為無人機(jī)遭遇GPS盲區(qū)時找到一個能夠?qū)Ш江h(huán)境的代替品,但一直都未能如愿。
為解決這些問題,美國的科技公司Draper和麻省理工學(xué)院合作,組建了一支團(tuán)隊,并與美國國防高級研究計劃署(DARPA)簽訂了合同,制造出一款全新的無人機(jī)。這款無人機(jī)使用了獨(dú)特的傳感器和算法配置,有著先進(jìn)的視覺輔助導(dǎo)航技術(shù)。這項技術(shù)使無人機(jī)能在未知環(huán)境里自動感知并自主進(jìn)行相關(guān)操作,無需依賴于任何外部設(shè)施——如GPS導(dǎo)航、周遭環(huán)境的詳細(xì)地圖或者運(yùn)動捕捉系統(tǒng)。
視覺輔助導(dǎo)航技術(shù)助無人機(jī)完成自主飛行/圖 來源網(wǎng)絡(luò)
無人機(jī)飛行有很多挑戰(zhàn)性因素,其中包括躲避樹木等障礙物,進(jìn)入和離開建筑物,進(jìn)行長距離移動以找到建筑物入口點(diǎn),同時保持精確定位。目前,該無人機(jī)已在室內(nèi)和室外等多個不同環(huán)境中進(jìn)行了時間測試和性能評估。這些環(huán)境包括雜亂無序的倉庫、擁擠的戶外空間以及稠密的樹林。在雜亂區(qū)域,無人機(jī)的速度為10 m / s;在空曠區(qū)域,無人機(jī)的速度可達(dá)20 m / s。
Draper公司技術(shù)部的高級專員Robert Truax說:“Draper公司和麻省理工學(xué)院這一合作的最大價值就是,為具有有限板載計算能力的無人機(jī)找到了一個最優(yōu)位置,使其可以完全自主地執(zhí)行復(fù)雜的飛行任務(wù)。”
另一位高級專員Ted Steiner說:“我們的傳感器和算法配置使無人機(jī)更加靈活機(jī)動。無需飛行員遙控,無人機(jī)就能在迷宮式的房間和其他充滿障礙物的環(huán)境里自由穿梭,提高了自主性,穩(wěn)定性和安全性。這解決了眼下許多商業(yè)用戶和軍事人員最渴望解決的問題。
這款無人機(jī)的開發(fā)利用了Draper公司和麻省理工學(xué)院在自主路徑規(guī)劃,機(jī)器視覺和動態(tài)飛行控制等方面的專業(yè)知識。
這一項目突破了GPS盲區(qū)的邊界,有著極其重要的意義。未來還將可能用于地面,海洋和水下系統(tǒng)及其他GPS無法導(dǎo)航的領(lǐng)域。
原標(biāo)題:GPS遇盲區(qū)?新型無人機(jī)有辦法