Autonom Drone Racing i FlightGoggles
For bedre at træne droner og reducere risikoen for skader på sig selv og sine omgivelser, MIT ingeniører udviklet en træningsplatform kaldet "Flight Goggles" baseret på virtual reality. Dette gør det muligt for en hurtigtflyvende drone at træne i et virtuelt miljø, mens den suser gennem det tomme fysiske rum. I betragtning af VR's natur kan disse droner nu sikkert træne til ethvert miljø og enhver tilstand.
Uden flyvebriller inkluderer dronetræning typisk et stort lukket område med net til at fange "plejende" køretøjer og fysiske rekvisitter inklusive døre og vinduer. Hvis de styrter ned, er det en ekstra udgift til projektet på grund af tabt tid, reparationer eller en komplet udskiftning af drone. Denne type træning er ideel til langsomtgående droner designet til at scanne et miljø, ikke hurtiggående modeller.
Anbefalede videoer
"I det øjeblik du vil lave high-throughput computing og gå hurtigt, selv de mindste ændringer, du foretager til dens miljø vil få dronen til at styrte ned,” siger Sertac Karaman, lektor i luftfart og astronautik på MIT. »Man kan ikke lære i det miljø. Hvis du vil skubbe grænser for, hvor hurtigt du kan gå og beregne, har du brug for en slags virtual reality-miljø."
For at udvikle Flight Goggles begyndte holdet med en "hangarlignende gymnastiksal” foret med motion-capture-kameraer monteret på væggene for at spore dronens bevægelse gennem det fysiske rum. Disse data indsættes i et billedgengivelsesprogram, der genererer et fotorealistisk virtuelt miljø baseret på dronens position og perspektiv. Programmet sender derefter de kombinerede data tilbage til dronen.
Ifølge Karaman er dronens kamera ikke tændt, og i stedet "hallucinerer", når det "ser" et miljø, mens det suser gennem et andet og behandler det visuelle feed med 90 billeder i sekundet. Dronen, der blev brugt til at teste Flight Goggles, var baseret på en 3D-printet nylon- og kulfiberramme, et specialbygget printkort, en indbygget "supercomputer", en inertimåleenhed og et kamera.
Til den indledende test skabte holdet en virtuel stue med et vindue dobbelt så stort som dronen. Køretøjet fløj med fem miles i timen gennem det virtuelle vindue 361 gange og "styrtede" kun tre gange. Hele denne test justerede holdet sin navigationsalgoritme, så dronen kunne "lære i farten" og undgå virtuelle vægge.
Hvis holdet havde brugt rekvisitter i stedet for VR i dette eksperiment, ville tre reparationer eller komplette droneudskiftninger selvfølgelig være i orden. Men med Flight Goggles kunne dronen "styrte" tusindvis af gange, og træningen ville fortsætte uden dyre reparationer og nedetid.
Men du kan ikke have en VR-træningssession uden at teste dronen i et virkeligt scenarie. Holdet byggede det samme vindue i anlægget og tændte derefter dronens kamera ombord. Resultatet: Den lynede gennem det fysiske vindue 119 gange og styrtede ned/krævede menneskelig indgriben seks gange.
Selvom det ikke lyder helt vellykket, så husk, at den hurtigt flyvende drone lærte at flyve i virtuelt rum for ikke at nævne at zoome gennem åbningen med 5 miles i timen. Karaman mener, at Flight Goggles endda sikkert kunne træne droner at flyve omkring mennesker.
Redaktørernes anbefalinger
- Qualcomms nye headset-design viser XR2 VR-platformen
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
