Autonoma Drone Racing i FlightGoggles
För att bättre träna drönare och minska risken för skador på sig själv och sin omgivning, MIT-ingenjörer utvecklade en träningsplattform som heter "Flight Goggles" baserad på virtuell verklighet. Detta gör det möjligt för en snabbt flygande drönare att träna i en virtuell miljö samtidigt som den rusar genom tomma fysiska utrymmen. Med tanke på VRs natur kan dessa drönare nu träna säkert för alla miljöer och tillstånd.
Utan flygglasögon inkluderar drönarträning vanligtvis ett stort slutet område med nät för att fånga "vårdande" fordon och fysiska rekvisita inklusive dörrar och fönster. Om de kraschar är det en extra kostnad för projektet på grund av förlorad tid, reparationer eller ett komplett drönarbyte. Denna typ av träning är idealisk för långsamma drönare utformade för att skanna en miljö, inte snabbrörliga modeller.
Rekommenderade videor
"I det ögonblick du vill göra high-throughput beräkningar och gå snabbt, även de minsta ändringar du gör i dess miljön kommer att få drönaren att krascha, säger Sertac Karaman, docent i flygteknik och astronautik vid MIT. "Du kan inte lära dig i den miljön. Om du vill tänja på gränserna för hur snabbt du kan gå och beräkna behöver du någon form av virtuell verklighetsmiljö.”
För att utveckla flygglasögon började teamet med en "hangarliknande gymnastiksal” kantad med motion-capture-kameror monterade på väggarna för att spåra drönarens rörelse genom det fysiska utrymmet. Dessa data infogas i ett bildåtergivningsprogram som genererar en fotorealistisk virtuell miljö baserad på drönarens position och perspektiv. Programmet skickar sedan den kombinerade datan tillbaka till drönaren.
Enligt Karaman är inte drönarens kamera på, utan "hallucinerar" i stället när den "ser" en miljö medan den rusar genom en annan och bearbetar det visuella flödet med 90 bilder per sekund. Drönaren som användes för att testa Flight Goggles var baserad på en 3D-printad nylon- och kolfiberram, ett specialbyggt kretskort, en inbyggd "superdator", en tröghetsmätenhet och en kamera.
För det första testet skapade teamet ett virtuellt vardagsrum med ett fönster som är dubbelt så stort som drönaren. Fordonet flög i fem mil i timmen och rusade genom det virtuella fönstret 361 gånger och "kraschade" bara tre gånger. Under hela det här testet justerade teamet sin navigeringsalgoritm så att drönaren kunde "lära sig i farten" och undvika virtuella väggar.
Om teamet hade använt rekvisita istället för VR i det här experimentet, skulle naturligtvis tre reparationer eller kompletta drönarbyten vara på sin plats. Men med Flight Goggles kunde drönaren "krascha" tusentals gånger och utbildningen skulle fortsätta utan kostsamma reparationer och stillestånd.
Men du kan inte ha en VR-träningssession utan att testa drönaren i ett verkligt scenario. Teamet byggde samma fönster inom anläggningen och slog sedan på drönarens kamera ombord. Resultatet: Den slog igenom det fysiska fönstret 119 gånger och kraschade/krävde mänskligt ingripande sex gånger.
Även om det inte låter helt lyckat, kom ihåg att den snabbt flygande drönaren lärde sig att flyga i virtuellt utrymme för att inte tala om att zooma genom öppningen i 5 miles per timme. Karaman tror att Flight Goggles till och med kan träna säkert drönare att flyga runt människor.
Redaktörens rekommendationer
- Qualcomms nya headsetdesign visar upp XR2 VR-plattformen
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsarna att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
