Autonomiczne wyścigi dronów w FlightGoggles
Aby lepiej szkolić drony i zmniejszać ryzyko szkód dla siebie i otoczenia, Opracowali inżynierowie MIT platforma szkoleniowa „Gogle Lotnicze” oparta na wirtualnej rzeczywistości. Dzięki temu szybko latający dron może trenować w środowisku wirtualnym, jednocześnie poruszając się po pustej przestrzeni fizycznej. Biorąc pod uwagę naturę rzeczywistości wirtualnej, drony te mogą teraz bezpiecznie trenować w każdym środowisku i każdych warunkach.
Bez gogli lotniczych szkolenie z użyciem dronów zazwyczaj obejmuje duży, zamknięty obszar z sieciami do łapania „pędzących” pojazdów i fizycznymi rekwizytami, w tym drzwiami i oknami. Jeśli ulegną awarii, będzie to dodatkowy wydatek dla projektu z powodu straconego czasu, napraw lub całkowitej wymiany drona. Ten rodzaj szkolenia jest idealny dla wolno poruszających się dronów zaprojektowanych do skanowania otoczenia, a nie szybko poruszających się modeli.
Polecane filmy
„W momencie, gdy chcesz wykonywać obliczenia o dużej przepustowości i działać szybko, wprowadzasz nawet najmniejsze zmiany otoczenie spowoduje awarię drona” – mówi Sertac Karaman, profesor nadzwyczajny aeronautyki i astronautyki w MIT. „W takim środowisku nie można się uczyć. Jeśli chcesz przesuwać granice szybkości, z jaką możesz pracować i wykonywać obliczenia, potrzebujesz środowiska wirtualnej rzeczywistości.
Aby opracować gogle lotnicze, zespół zaczął od „sala gimnastyczna przypominająca hangar” wyłożony kamerami rejestrującymi ruch zamontowanymi na ścianach, które śledzą ruch drona w przestrzeni fizycznej. Dane te są wstawiane do programu renderującego obraz, który generuje fotorealistyczne środowisko wirtualne na podstawie pozycji i perspektywy drona. Następnie program wysyła połączone dane z powrotem do drona.
Według Karamana kamera drona nie jest włączona, a zamiast tego „ma halucynacje”, gdy „widzi” jedno otoczenie, pędząc przez drugie, przetwarzając obraz z szybkością 90 klatek na sekundę. Dron użyty do testowania gogli lotniczych opierał się na wydrukowanej w 3D ramie z nylonu i włókna węglowego, specjalnie zbudowanej płytce drukowanej, wbudowanym „superkomputerze”, inercyjnej jednostce pomiarowej i kamerze.
Na potrzeby wstępnego testu zespół stworzył wirtualny salon z oknem dwukrotnie większym od drona. Lecąc z prędkością pięciu mil na godzinę, pojazd przeleciał przez wirtualne okno 361 razy i „rozbił się” tylko trzy razy. Przez cały czas trwania testu zespół udoskonalał algorytm nawigacji, aby dron mógł „uczyć się w locie” i unikać wirtualnych ścian.
Oczywiście, gdyby w tym eksperymencie zespół użył rekwizytów zamiast VR, konieczne byłyby trzy naprawy lub całkowita wymiana drona. Jednak dzięki goglom lotniczym dron może „rozbić się” tysiące razy, a szkolenie będzie kontynuowane bez kosztownych napraw i przestojów.
Jednak nie można odbyć sesji szkoleniowej VR bez przetestowania drona w rzeczywistym świecie. Zespół zbudował takie samo okno w obiekcie, a następnie włączył kamerę pokładową drona. Wynik: przeleciał przez fizyczne okno 119 razy i sześć razy uległ awarii/wymagał interwencji człowieka.
Choć nie brzmi to do końca pomyślnie, należy pamiętać, że szybko latający dron nauczył się latać w przestrzeni wirtualnej, nie wspominając o przelatywaniu przez otwór z prędkością 5 mil na godzinę. Karaman wierzy, że gogle lotnicze mogą nawet bezpiecznie trenować drony do latania wokół ludzi.
Zalecenia redaktorów
- Nowy projekt zestawu słuchawkowego Qualcomm prezentuje platformę XR2 VR
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
