Поисково-спасательные дроны могут летать по лесам без GPS

Флот беспилотных летательных аппаратов с потенциалом для поисково-спасательного развертывания без необходимости полагаться на GPS была проверена в лес и моделирование в лесном массиве в Исследовательском центре Лэнгли.

Многие из нас смотрели по телевизору или в кино драмы, где кучка незадачливых путешественников теряется в густом лесу. Они слышат знакомый звук вертолета поблизости и начинают отчаянно махать. Чаще всего спасатели их не увидят и опасное для жизни приключение начнется заново. Будучи не на месте туристов под густым навесом, это очень большая проблема, но флот беспилотных дронов может предложить некоторую надежду.

Исследователи из Массачусетского технологического института и исследовательского центра НАСА в Лэнгли модифицировали беспилотные летательные аппараты quadrotor, чтобы флот мог работать вместе, чтобы пронестись через деревья густого леса без необходимости GPS-навигации, разговаривая друг с другом по беспроводной сети, когда они летают.

Каждый беспилотник оснащен лидаром для создания подробных карт местности. Отмечая, что отдельные деревья во многом похожи на беспилотные летательные аппараты, использующие эту систему, исследователи поручили флоту искать кластеры деревьев и регистрировать уникальные образцы, а затем использовать алгоритмы для определения того, была ли область уже обыскана или еще предстоит поиск. Бортовое программное обеспечение планирования пути говорит каждому дорогу, нужно ли обыскивать область.

Дроны и картография

Картографическая информация от каждого дрона может быть сшита вместе с использованием одновременной локализации и картографического программного обеспечения на наземной станции для мониторинга поисковых групп человека. На этой трехмерной карте деревья представлены синими и зелеными блоками, а неисследованные зоны сначала темнеют, но становятся серыми по мере отображения.

Многочисленные дроны прошли через их шаги как в лесных симуляциях, так и в лесистой местности в Исследовательском центре Лэнгли. Хотя у них не было технологии обнаружения объектов, которая позволила бы им идентифицировать потерянных туристов, это может быть добавлено в систему для реальных приложений, а это означает, что беспилотный летательный аппарат может пометить совместную карту с местоположением пропавших без вести лиц, чтобы спасатели могли пройти пешком и спасти их.

Новая стратегия для поиска

Для того, чтобы максимально использовать скорость дрона, команда разработала стратегию поиска, в которой члены флота искали по спирали, охватывая область поиска быстрее, чем если бы это был полет с многочисленными поворотами. Исследователи сообщают, что каждому дрону удалось за две-пять минут наметить площадь в 20 квадратных метров, причем карты были точно сшиты вместе в режиме реального времени.

Команда также была довольна способностью флота обнаруживать лесные объекты и временем, необходимым для выполнения поставленных задач, среди других показателей, но признала практическое ограничение беспроводной связи дронов с наземной станцией. Будущие настройки будут направлены на решение таких проблем.

Доклад с подробным описанием проекта будет представлен на Международном симпозиуме по экспериментальной робототехнике на следующей неделе. Вы можете узнать больше в видео ниже.