Один з багатьох способів, за допомогою яких дослідники працюють над поліпшенням характеристик автономних дронів, – це змусити їх змагатися з людьми в їх гонках. Потрібна певна майстерність, щоб пілотувати крихітний квадрокоптер в обмеженому просторі з неймовірною швидкістю, і, розробляючи алгоритми, що перевершують ці можливості, ми можемо створити покоління дронів з неймовірними можливостями. Вчені з Цюріхського університету стверджують, що завдяки новому алгоритму, який може з великою ефективністю побудувати траєкторію польоту, саме це і зробили.
За кілька років гонки на дронах перетворилися з підпільного хобі ентузіастів авіації в професійний вид спорту, і серед організацій, що сприяють такому високому рівню змагань, є Ліга гонок на дронах. У сезоні 2019 року організатори вперше включили спеціальний конкурс для розробників автономних дронів, які могли б виставити свої пілотовані літаки один проти одного за значні грошові призи.
Безпілотник розроблений в Delft University взяв перше місце в першому кваліфікаційному змаганні, довівши що він на 12% швидше, ніж наступний за швидкістю автономний дрон в цій категорії. Але в спеціальному бонусному раунді він не зміг зрівнятися з професійним пілотом-людиною Габріелем «Gab707» Кохером, відстаючи від свого колеги на 5 секунд.
Тепер, менш ніж за два роки, дослідники з Цюріхського університету стверджують, що подолали цю прогалину, хоча і в зовсім інших умовах і з деякими застереженнями. Вони кажуть, що попередні алгоритми для автономних дронів ґрунтувалися на спрощенні або системі квадрокоптера, або самій траєкторії польоту. Новий алгоритм покращує їх шляхом точнішого обліку обмежень дрона і розрахунку «оптимальних за часом траєкторій», які прискорюються і сповільнюються з правильною швидкістю на різних ділянках курсу.
Команда довела цінність свого нового алгоритму, використавши його для навігації квадрокоптера по гоночній трасі. Зовнішні камери використовувалися для захоплення руху дрона і надання йому інформації про його місцезнаходження в режимі реального часу, яка потім інформує алгоритм в майбутньому. Потім управління квадрокоптера було передано двом професійним пілотам-гонщикам дронів, яким було дано час заздалегідь потренуватися на трасі.
Всі кола, пройдені алгоритмом, були швидші, ніж у пілотів-людей, і продуктивність була стабільнішою, бо після визначення оптимального шляху за маршрутом він міг його надійно повторити. Вчені говорять, що це перший випадок, коли автономний квадрокоптер перевершив пілотів-людей в гонці дронів, але пройде деякий час, перш ніж учасники Ліги гонок на дронах програють комп’ютеру.
Це пов’язано з тим, що алгоритм не тільки покладається на зовнішні камери для вимірювання свого розташування на маршруті, але і вимагає близько години обчислень для розрахунку оптимальної за часом траєкторії. Це два фактори, які вчені прагнуть усунути, перш ніж алгоритм знайде шлях до комерційного використання: зниження обчислювальних вимог алгоритму і надання йому можливості покладатися на бортові камери.
Але алгоритм як і раніше є значним кроком вперед для технології і може виявитися корисним для дронів, створених для самих різних застосунків. Незалежно від того, завершують вони пошуково-рятувальні операції, оглядають будівлі або доставляють вантажі, мета полягає в тому, щоб вони робили це з великою швидкістю, ефективністю та надійністю.
Читайте також:
- Огляд HIPER SHADOW FPV – Доступний квадрокоптер з камерою
- Окуляри, пульт і дрон – DJI представила нову систему DJI FPV