Машины-монстры: Самый маленький автономный гоночный беспилотник

Исследователи из лаборатории MAVLab (Micro Air Vehicle Laboratory) Технологического университета Дельфта, Нидерланды, создали миниатюрный беспилотный летательный аппарат, снабженный системой автоматического управления. Этот аппарат, при весе в 72 грамма, является самым маленьким в его классе, но его интеллектуальная начинка и возможности делают его достойным конкурентом более крупным современным летательным аппаратам.

Напомним нашим читателям, что гонки беспилотников стали весьма популярным видом спорта в последнее время. Меньшую популярность завоевали гонки автоматических летательных аппаратов, действующих самостоятельно без какого-либо участия человека в этом деле. Этот подвид гонок беспилотников стал хорошим испытательным средством для проверки работы систем искусственного интеллекта и сверхминиаюрных элементов и датчиков систем контроля полета. О существенных достижениях в этой области говорит тот факт, что скорость полета автономных гоночных беспилотников увеличивается с каждым годом и составляет уже 2 метра в секунду.

Гоночные автоматические беспилотные летательные аппараты обычно оснащаются множеством камер и лазерных сканеров, которые обеспечивают высококачественное восприятие ими окружающей среды. Это, плюс системы обработки данных и управления, созданные на базе высокоскоростных микропроцессоров, делают эти аппараты дорогими, большими, тяжелыми и несколько неуклюжими. По сравнению с ними, беспилотник MAVLab весьма мал, легок и дешев, в его конструкции присутствует одна единственная камера и достаточно скромный микропроцессорный блок.

Ключевым моментом, который позволил маленькому аппарату MAVLab сравняться по параметрам с более крупными и «навороченными» собратьями, стали высокоэффективные алгоритмы, которые на основе данных от одной камеры вычисляют параметры полета, заменяя собой множество различных датчиков. Кроме этого, в микропроцессоре беспилотника функционирует прогнозирующая модель, которая вычисляет поведение аппарата при изменении силы тяги, наклона и других параметров полета.

Работа алгоритмов системы управления беспилотника MAVLab была проверена на замкнутой трассе с четырьмя «воротами». Беспилотник уверенно двигался по этой трассе со скоростью 2 метра в секунду. Однако, прежде чем выставить его на реальные соревнования, специалисты лаборатории MAVLab должны проделать некоторые работы по оптимизации и модернизации как программных алгоритмов, так и аппаратной части беспилотника.

«В настоящее время мы еще весьма далеки от скоростей, развиваемых на соревнованиях беспилотниками, летающими под управлением человека. Для приближения к этому нам придется улучшить работу системы компьютерного видения, прогнозирования и контроля полета» — пишут исследователи, — «Этого, в нашем случае, можно будет добиться только путем увеличения эффективности программных алгоритмов. И после такого увеличения беспилотник сможет свободно выбирать и менять траекторию, всегда вписываясь в ворота, которые не такие уж и большие по сравнению с размерами самого аппарата».

Машины-монстры — .