EO

Deep drone acrobatiek (video)

30 juni 2020 om 15:45 uur

Een aan de Universiteit van Zürich ontwikkeld navigatiealgoritme stelt drones in staat uitdagende acrobatische manoeuvres te leren. Autonome quadcopters kunnen met simulaties worden getraind om hun snelheid, behendigheid en efficiëntie te vergroten, wat de conventionele zoek- en reddingsoperaties ten goede komt.


Sinds het begin der vluchten hebben piloten acrobatische manoeuvres gebruikt om de grenzen van hun vliegtuigen te testen. Hetzelfde geldt voor vliegende drones: professionele piloten meten vaak het kunnen van hun drones en hun beheersingsniveau door in competities manoeuvres te vliegen.

 

In samenwerking met Intel heeft een team van onderzoekers van de Universiteit van Zürich nu een quadcopter ontwikkeld, die kan leren acrobatische manoeuvres te vliegen. Hoewel een power loop of een barrel-rol misschien niet nodig is bij conventionele drone-operaties, is een drone die dergelijke manoeuvres kan uitvoeren waarschijnlijk veel efficiënter. Hij kan de behendigheid en snelheid ook benutten in een ‘normale' vlucht en een grotere afstand afleggen voor de batterij leeg is.

 

De onderzoekers hebben een navigatiealgoritme ontwikkeld waarmee drones autonoom verschillende manoeuvres kunnen uitvoeren - met niets meer dan metingen van sensoren die ze aan boord hebben. Om de efficiëntie van hun algoritme aan te tonen, vlogen de onderzoekers manoeuvres zoals een power loop, een barrel roll of een matty flip, waarbij de drone onderhevig is aan een zeer hoge stuwkracht en extreme hoekversnelling. "Deze navigatie is een nieuwe stap in de integratie van autonome drones in ons dagelijks leven", zegt Davide Scaramuzza, professor robotica en hoofd van de robotica- en perceptiegroep aan de Universiteit van Zürich.

 

Training met simulatie

De kern van het nieuwe algoritme is een neuraal netwerk dat input van de ingebouwde camera en sensoren combineert en deze informatie rechtstreeks vertaalt in besturingsopdrachten. Het netwerk wordt uitsluitend getraind door gesimuleerde acrobatische manoeuvres. Dit heeft verschillende voordelen: Manoeuvres kunnen eenvoudig worden gesimuleerd via referentietrajecten en vereisen geen dure demonstraties door een menselijke piloot. Training kan worden geschaald naar een groot aantal verschillende manoeuvres en vormt geen fysiek risico voor de quadcopter.

 

Een paar uur simulatietraining is voldoende om de quadcopter gebruiksklaar te maken, zonder verdere verfijning met echte data. Het algoritme gebruikt abstractie van de sensorische input van de simulaties en brengt deze over naar de fysieke wereld. "Ons algoritme leert acrobatische manoeuvres uit te voeren die zelfs voor de beste menselijke piloten uitdagend zijn", zegt Scaramuzza.

 

De onderzoekers erkennen echter dat menselijke piloten nog steeds beter zijn dan autonome drones. "Menselijke piloten kunnen onverwachte situaties en veranderingen in de omgeving snel verwerken en zijn sneller aan te passen", zegt Scaramuzza. Desalniettemin is de hoogleraar robotica ervan overtuigd dat drones die worden gebruikt voor zoek- en reddingsmissies of voor bezorgdiensten baat zullen hebben bij het snel en efficiënt afleggen van lange afstanden.

 

 

Gerelateerd nieuws

De Top Trends in robotica volgens het IFR

De Top Trends in robotica volgens het IFR

Robots worden slimmer, digitaler en gaan op meer manieren samenwerken met mensen. En dat niet alleen: er komen de komende twee jaar ook gewoon zo'n 2 miljoen industriële robots bij. Dat verwacht de International…

TU Delft start opleiding voor robotingenieur van de toekomst (video)

TU Delft start opleiding voor robotingenieur van de toekomst (video)

Hoe kunnen robots in diverse processen binnen een fabriek functioneren? Wat is volgens de industrie een goede robotingenieur? Deze twee vragen stonden centraal bij het opzetten van de nieuwe masteropleiding Robotics van…

Cyborg sprinkhanen detecteren bommen

Cyborg-sprinkhanen detecteren bommen

Onderzoekers van de McKelvey School of Engineering hebben een manier ontwikkeld om het olfactorische systeem van de sprinkhaan te 'kapen' om de geur van explosieven in milliseconden te detecteren en localiseren…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Encoder WDGR - de incrementele redundantie

Het hoeft niet altijd SIL te zijn ... de incrementele redundante encoder WDGR.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

22 september 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

22, 23, 29, 30 september 202

23 september 2020, online

FHI Online Kennisweken: Predictive Maintenaince

Met praktijk ervaringen van onder andere Tata Steel en ProRail.

24 september 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

24 september en 1 oktober 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30...

Meer agendapunten »