Повреждённым дронам функционировать с тремя пропеллерами позволит использование бортовых камер

Если у квадрокоптера отказывает один из двигателей, то он, соответственно, начинает падать. Однако благодаря новым исследованиям такие беспилотные летательные аппараты вскоре смогут не только оставаться в воздухе, но и долетать до точки назначения по новой технологии .

Недостатки GPS систем современных квадрокоптеров

Обычно, когда один из четырех двигателей квадрокоптера перестает работать, дрон начинает неконтролируемо вращаться, теряя ориентацию в трехмерном пространстве. И хотя существуют системы, которые используют данные GPS, чтобы помочь восстановить эту ориентацию, сигналы GPS не всегда доступны, особенно если дрон находится в помещении.

В поисках альтернативы ученые из Цюрихского университета и Технологического университета Делфта в Нидерландах оснастили небольшой квадрокоптер двумя крошечными бортовыми камерами. Первая – обычная оптическая камера, а вторая – событийная, главной особенностью которой является запись видео только в случае возникновения каких-либо событий.

Как работает новый алгоритм

Когда дрон начинал вращаться после того, как один из его пропеллеров был удален, использовались специальные алгоритмы для выполнения анализа выходных сигналов двух камер в реальном времени. Отслеживая, как местоположение конкретных визуальных ориентиров менялось от одного кадра видео к другому, эти алгоритмы смогли вычислить, как менялось местоположение устройства.

Таким образом, дрон смог определить свое положение в пространстве, и был способен даже долететь до точки назначения используя заранее запрограммированную траекторию полета. Когда оптическая камера использовалась отдельно, записанное видео выходило слишком размытым в условиях низкой освещенности, что приводило к сбою квадрокоптера.

Однако добавление более чувствительной камеры позволило получить достаточно визуальных данных, чтобы дрон мог летать даже при тусклом освещении. Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале IEEE Robotics and Automation Letters. Процесс тестирования технологии можно увидеть в видео ниже. Ранее разработанная система, созданная в исследовательском институте ETH Zurich, позволяет квадрокоптерам безопасно приземляться, даже если три двигателя устройства будут отключены.