Дрон навчили управлятися з підвішеним на тросі вантажем

Дослідники з Цюріхського університету оптимізували розрахунки поведінки вантажу, закріпленого на тросі під безпілотником, а також продемонстрували ефективність свого підходу експериментально. Доповідь буде представлена на конференції RSS 2017, демонстраційне відео опубліковано на YouTube.

Для перевезення вантажів мультикоптерами використовуються різні конструкції, однак у багатьох методів є обмеження на форму або розміри транспортованого об'єкта. Цю проблему вирішує кріплення вантажу за допомогою троса, однак у такого підходу також є свої мінуси, головний з яких - відсутність жорсткого кріплення. В результаті при різких маневрах вантаж може сильно відхилятися від траєкторії дрона, що, в свою чергу, може призвести до краху безпілотника.

Існуючі методи моделювання поведінки вантажу на тросі вимагають істотних обчислювальних потужностей, тому, за словами авторів, вони вирішили спростити завдання, і оптимізували алгоритм, який дозволяє планувати траєкторію руху мультикоптера з вантажем на тросі з урахуванням огинаних перешкод на шляху. Для спрощення моделі поведінки троса дослідники представили його як двох шарнірів і призматичного з'єднання - це дозволило спростити модель троса при плануванні траєкторії і при цьому збереглася прийнятна точність передбачення поведінки вантажу.

Для демонстрації працездатності свого методу дослідники протестували систему на квадрокоптері вагою менше кілограма, який на 82-сантиметровій мотузці перевозив 84-грамовий вантаж, огинаючи перешкоди.

Раніше деякі з авторів доповіді вже працювали над оптимізацією руху мультикоптерів. Так, минулого року дослідники навчили квадрокоптер виконувати агресивні маневри, покладаючись лише на свідчення власної камери, гіроскопа та акселерометра. Крім того, дослідники з Цюріхського університету цієї весни продемонстрували метод транспортування вантажу на тросах за допомогою декількох мультикоптерів, які при цьому не використовують додаткових систем позиціонування.