对于具有四个螺旋桨的无人机 - 也称为Quadcopters - 一个电机的失败是一个大问题。只有三个转子工作,除非紧急控制策略集中,否则无人机失去稳定性,不可避免地崩溃。研究人员已经发现了解决这个问题的解决方案:来自车载相机的信息可用于稳定无人机,并在一个转子突然后保持自主飞行分发。

当一个旋翼失灵时,无人机就会像芭蕾舞演员一样自己旋转。这种高速旋转运动会导致标准控制器失效,除非无人机能够获得非常精确的位置测量。换句话说,一旦它开始旋转,无人机就无法估计自己在太空中的位置,最终会坠毁。

解决这个问题的一种方法是通过GPS为无人机提供一个参考位置。但是在很多地方GPS信号是不可用的。研究人员在不依赖GPS的情况下解决了这个问题,而是使用来自不同类型机载摄像机的视觉信息。他们为四轴飞行器配备了两种类型的摄像头:标准摄像头,它以固定的速度每秒记录几次图像;事件摄像头,它基于独立的像素,只有当它们探测到到达它们的光线变化时才会激活。

该团队开发了一种算法,将来自两个传感器的信息结合起来,并用它来跟踪四旋翼相对于周围环境的位置。这使得机载计算机能够控制无人机,因为它只使用三个旋翼飞行和旋转。研究小组发现,这两种类型的相机在正常光照条件下表现良好。然而,当光照降低时,标准相机开始经历运动模糊,最终导致无人机迷失方向并坠毁,而事件相机在非常低的光线下也能工作得很好。

欲了解更多信息,请联系Davide Scaramuzza教授此电子邮件地址正受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。;+41 044 635 24 07。


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本文首次发表于2021年3月号yabovip16.com杂志。

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