Квадрокоптер з сачком зловив м'ячі у польоті

Китайські і гонконзькі інженери показали алгоритм планування руху для дронів, який допоможе безпілотникам ловити рухомі цілі. Дрон з прикріпленим сачком ловив тенісні м'ячики за менш як 1,6 секунди після того, як їх у нього кидали. Розробники сподіваються, що їхній алгоритм допоможе дронам не лише переслідувати цілі, а і краще уникати перешкод у польотах. Роботу вчених прийняли до публікації у IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, а її препринт доступний на arXiv.

Дрон ловить м'яч. Huan Yu et al. / arXiv, 2023

Дрон ловить м'яч. Huan Yu et al. / arXiv, 2023

Як навчити дрони ловів?

Слідування за рухомими цілями — одна з найскладніших задач для дронів, адже вимагає не лише планування власного руху, а й урахування та прогнозування руху цілі у режимі реального часу. Один зі способів наділити безпілотники навичками ловців запропонували розробники з Чжецзянського університету спільно з колегами.

За допомогою глибинного навчання вчені створили алгоритм Catch Planner, який розраховує траєкторію польоту для квадрокоптера, коригуючи її відповідно до руху цілі дрона. Відстеження цілі у режимі реального часу забезпечує алгоритм обробки зображень, використовуючи дані з камери на борту безпілотника.

Щоб випробувати Catch Planner, розробники розмістили на стандартному квадрокоптері сачок діаметром у 25 сантиметрів, яким той ловив запущені з машини для метання тенісні м'ячі. Під час експериментів виявилося, що Catch Planner дає дрону можливість всього за 10 мілісекунд створити траєкторію польоту з урахуванням руху м'яча, аби зловити його всього через 1,6 секунди після запуску. Загалом ефективність алгоритму розробники оцінили у 96 відсотків.

Випробування дрона з системою планування руху для переслідування і ловлі рухомих цілей. HKUST Aerial Robotics Group / YouTube

Раніше ми розповідали про дрон Eagle One, який може відстежувати інші безпілотники та ловити їх у тенета, забираючи з собою на злітну платформу.

Загалом
з урахуванням експериментів та результатів симуляцій