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MIT最新无人机:不需要GPS就可自主导航

2018-11-09 08:20 性质:转载 来源:望潮科技
  日常生活中,我们经常会看到这样的新闻。一群旅游爱好者走进大山深处,因为迷路而失踪,之后,搜救队会派人进山搜寻,以便进行救援。 &e...

  日常生活中,我们经常会看到这样的新闻。一群旅游爱好者走进大山深处,因为迷路而失踪,之后,搜救队会派人进山搜寻,以便进行救援

  不知有没有注意到,深山救援中,很少会采用直升机。之所以如此,不只是直升机所需要的费用更高,更重要的是,茂密的森林,会挡住直升机的“视线”,这样,即使被困人员发出信号,直升机上的搜救人员也难以看到被困人员。

  基于此,有人曾提出可以使用无人机进行救援。然而,一般的无人机都是需要通过GPS进行定位才能够正常工作,但,在很厚的树冠的覆盖下,GPS的信号是无法传达的。

  不过,近日,麻省理工学院和美国宇航局兰利研究中心的研究人员共同开发了一款无人机,有望解决这一难题。

  据悉,该款无人机不仅可以在不适用GPS的情况下协同工作,还可以在飞行过程中,通过机载无线装置相互传递信息。

  无人机工作原理

  在这里,研究人员提出了一种新的解决方案,即利用导引无人驾驶汽车的LIDAR激光雷达技术来导航无人机,同时,也用激光雷达测绘森林地图,而不再使用GPS。

  每个自动四轴飞行器无人机都有一个激光测距仪,用于位置估算,定位和路径规划。无人机可创建他们自己周围地形的3D地图,然后使用算法识别尚未探索的斑点和他们已被搜索的斑点。这允许无人机知道区域何时被完全映射。

  之后,地面站将每个无人机的各个地图中的数据收集到一个可供人类救援人员查看的全局地图中。

  此外,无人机使用LIDAR映射系统,通过激光束2D扫描无人机周围的障碍物。 LIDAR系统可以通过树之间的角度和距离来识别树丛,帮助它确定区域是否已被映射。

  据研究人员表示,每架无人机都可以在5分钟内,绘制出大概二十平米的地图,且,这些地图可以非常精准的拼接在一起。也正因此,这些无人机在搜救方面的工作效率就会大大提升。

  同时,研究人员还尽可能保持无人机的飞行势头,保证以螺旋形状和更快的速度来搜寻某个区域。在每分每秒都很关键的搜救行动中,这一点至关重要。

  无人机的局限性

  当然,这样做也有一定的局限性。

  目前,无人机需要附近的无线路由器将地图数据发送至地面站,再来进行合并地图。对此,在未来的实施中,工程师希望无人机在彼此靠近时进行无线通信,然后在它们分离时断开连接。

  此外,该无人机还需要物体识别系统来识别人。不过,虽然麻省理工学院无人机目前缺乏物体探测,但当系统用于现实世界时,物体的检测能力将被集成,允许无人机在地图上标记徒步旅行者的位置。

  虽然尚有缺陷,但未来可以通过一系列的技术进行解决。如果一切工作准备到位,那么这种无人机的吸引力是显而易见的。搜救团队不需要很多人就可以在森林中搜查到迷路和受伤的远足者,而且找到他们的速度相对快很多。

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