
Исследователи из Пенсильванского университета разработали алгоритм, позволяющий малым беспилотникам выполнять сложные динамичные маневры, полагаясь только на показания бортовых датчиков. Доклад будет представлен на конференции ICRA 2017, кратко о сути работе рассказывает IEEE Spectrum.
Квадрокоптеры за счет своей конструкции обладают очень высокой маневренностью, но, как правило, в исследовательских работах двигаются медленно или задействуют массивную внешнюю систему управления из датчиков и камер, чтобы совершать быстрые динамические движения. Использование внешней системы позволяет совершать достаточно сложные маневры, однако при этом затрудняет последующее использование наработок на открытом воздухе. Например, такая система использовалась в Швейцарской высшей технической школе Цюриха для испытаний однороторного асимметричного дрона и для постройки веревочной переправы при помощи квадрокоптеров.
Разработчики в Пенсильванском университете решили пойти по другому пути и использовать исключительно бортовые датчики для планирования полета. В их экспериментах использовался небольшой любительский квадрокоптер весом в 250 граммов, оборудованный камерой, гироскопом и акселерометром, процессором Qualcomm Snapdragon и сигнальным процессором Hexagon DSP. 
В опубликованном видеоролике квадрокоптер проходит слалом, а также пролетает через узкое окно, в некоторых экспериментах повернутое на 45 и 90 градусов. При этом квадрокоптер развивает ускорение до 1,5 g и проходит препятствия, отклоняясь до 90 градусов на скорости в пять метров в секунду. Беспилотник изначально обладает информацией о собственном местонахождении, сбор дополнительной информации, планирование и выполнение маневра квадрокоптер производит самостоятельно.
Возможность использовать показания собственных датчиков для оперативного ориентирования на местности важна для малых беспилотников. Кроме выполнения сложных трюков это помогает также в разработке систем ухода от столкновения с препятствиями. В прошлом году, например, разработчики из Лаборатории информационных технологий и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института представили беспилотник самолетного типа, который способен самостоятельно распознавать препятствия и уворачиваться от них на скорости до 50 километров в час.
Николай Воронцов
