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科学家研发新无人机算法,促进飞行器通过指定航点

来源 : cnBeta 发布日期 : 2021-07-28 点击量 : 4

  无人机想要变得更加实用,就需要飞得更快。由于电池续航瓶颈,无人机必须要在尽可能短的时间内完成指定任务,例如在灾难现场寻找幸存者、检查建筑物、运送货物等等。现在,苏黎世大学 (UZH)的一个研究小组创建了一种算法,该算法可以找到最快的轨迹来引导四旋翼飞行器通过飞行路线上的指定航点。

  UZH机器人和感知小组、以及NCCR Robotics救援机器人挑战赛负责人Davide Scaramuzza 表示:“我们的无人机在实验赛道上击败了两名世界级人类操控无人机的快圈速”。

  Scaramuzza表示:“该算法的特别之处在于,它是首个生成充分考虑无人机限制的时间最优轨迹的算法。以前的工作依赖于对四旋翼系统或飞行路径描述的简化,因此它们是次优的”。该论文的第一作者Philipp Foehn补充道:“这个算法的关键是,我们的算法只是告诉无人机通过所有的航点,而不是将飞行路径的部分分配给特定的航点,但不是如何或何时这样做”。

  随后研究人员将算法和两位无人机驾驶员在同一个赛道进行比赛。他们采用外部摄像机精确捕捉无人机的运动,并且--在自主无人机的情况下--向算法提供关于无人机在任何时刻的实时信息。为了确保公平的比较,人类驾驶员在比赛前有机会在赛道上进行训练。但算法赢了:它的所有圈数都比人类的快,而且性能更稳定。这并不令人惊讶,因为一旦算法找到了最佳轨迹,它就能多次忠实地再现它,而不像人类操作员。


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