Чтобы дроны могли спасать жизни в ходе поисково-спасательных операций или даже надежно доставлять наши посылки, им необходимо без происшествий перемещаться в динамичной среде. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) снова и снова успешно управляли открытыми пространствами, но непредсказуемость движущихся препятствий была проблемой, особенно в помещениях без сигналов GPS. Кенджи Шимада и его ученики решили эту проблему, чтобы разработать новую технологию, позволяющую осуществлять автономные полеты в динамичных помещениях.
“Компании признали это молодые люди больше не хотят выполнять опасную физическую работу, поэтому они инвестируют в робототехнику, чтобы заполнить этот пробел», — объяснил Шимада, профессор машиностроения. р>
Дроны Shimada смогли измерить трехмерную геометрию передней части туннеля. Эта информация в сравнении с проектными данными сообщает строителям, какие части туннеля завершены, а какие необходимо масштабировать дальше, не подвергая людей риску.
«Насколько нам известно, это первый случай, когда 3D-сканирование с помощью автономного дрона выполняется в динамичных, строящихся туннелях», — сказал Чжефан Сюй, ведущий доктор философии. Д. студент проекта дронов.
Источник: Машиностроение Университета Карнеги-Меллона
Чтобы предсказать путь движущихся объектов, например людей, работающих в туннеле, команда представила первую систему реального времени, которая использует гибридную трехмерную карту для учета static среда при одновременном отслеживании динамических препятствий . С помощью этой технологии команда усовершенствовала свой предыдущий алгоритм, чтобы учесть планирование в реальном времени, необходимое дронам в движении для предотвращения столкновений. Комбинированная система позволяет дронам приблизиться к месту возможного столкновения и предотвратить его.
«Идея этого проекта возникла из сцены из научно-фантастического фильма, где робот летал, осматривая подземное сооружение. После десяти лет исследований дронов и три года работы над этим проектом, я очень рад, что мы воплотили его в жизнь. Я думаю, что эта технология окажет большое влияние на повышение безопасности работников на строительные площадки», — сказал Шимада. Это исследование было представлено на Международной конференции по робототехнике и автоматизации (ICRA) 2023 года, организованной Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).
Предоставлено Машиностроительным факультетом Университета Карнеги-Меллона