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美国西南研究院: 在核电站内验证无人机的自主性

2021-12-03 16:30 性质:原创 作者:DDing 来源:无人机网
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一架使用SwRI开发的自主软件的无人机在核设施中导航。SwRI 使用激光雷达数据和探索算法构建了该设施的地图。图片来源:SwRI美国西南研究院 (SwRI)开发了一种带...

一架使用SwRI开发的自主软件的无人机在核设施中导航。SwRI 使用激光雷达数据和探索算法构建了该设施的地图。图片来源:SwRI

美国西南研究院 (SwRI)开发了一种带有同步定位和测绘 (SLAM) 系统的无人机,该系统可以完全自主地运行,而无需事先了解其环境

SwRI 在EnRicH 2021 欧洲机器人黑客马拉松(EUROPEAN ROBOTICS HACKATHON)期间测试了自主无人机的能力。在黑客马拉松期间,无人机的任务是在没有人类飞行员帮助的情况下进入 Zwentendorf 核电站并探测辐射源。

该团队创建了一架无人机,该无人机使用新算法和计算机视觉来探索和绘制未知环境。该无人机配备了激光雷达传感器、飞行时间相机和辐射探测器。试验期间,该团队使用无人机上处理器和地面处理器执行SLAM、探索、决策、自动驾驶、计算机视觉分析、传感等任务。

作为挑战的一部分,SwRI 的无人机能够成功定位隐藏在不同位置的钴 60(一种放射性同位素)的两个来源。

Zwentendorf 核电站位于奥地利维也纳西北约 20 英里处。它是世界上唯一一座建成但从未投入运行的核电站。它于 1978 年完工并装载了燃料,但奥地利随后决定不信任核能,因此该项目被废弃。

SwRI智能系统部门的 项目经理 Chris Bang 说:“规划器显示出强大的灵活性,能够在以前未知的环境中熟练地运行。它证明了其实时适应、学习和执行任务的能力,这在时间紧迫的搜救和危险场景中至关重要。”

重建 LiDAR 点云以创建电动涡轮机的高分辨率图像。图片来源:SwRI

与其他地图绘制技术需要机器人在一个区域周围手动驱动才能绘制地图不同,SwRI 的无人机能够在自主探索时实时绘制内部结构和开放空间的空间地形图。

SwRI 的 UAS 研究团队经理 Eric Thorn 说:“今天的无人机和地面机器人通常需要大量人工操作。我们展示的自主性有可能显着减轻人类操作员的负担,让机器人系统能够独立行动并自行操作。”

SwRI 的无人机可用于完成人类独自完成的危险工作,例如协助危险的搜索和救援任务,以及在自然灾害发生后对工业设施或基础设施进行危险检查。

在 EnRicH 2021 上,SwRI 获得了无人机测绘奖。SwRI 参加了三项活动中的两项,即探索任务和搜救任务。该活动的目标是为开发人员提供在现实环境中测试他们的技术的机会。

SwRI 并不是开发这种技术的唯一组织。2021 年 4 月,Exyn Technologies宣布已实现 4A 级自主,这意味着它能够自由飞行探索复杂空间。在这个级别,不需要人工操作员在场,并且可以随时控制系统。

左侧,激光雷达图像显示了无人机在安全壳入口上方盘旋时的视角。右下角的黑色矩形是通风井。没错,无人机飞进了通风井。辐射探测器在位于竖井中的红色管道中识别出钴 60。

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