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

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Beter begrip van het gedrag van elektronen in plasma's

Promovendus Bart Platier van de TU/e heeft een nieuwe op plasma gebaseerde productietechniek ontwikkeld voor belichtingsdiffusors, met behulp van plasma’s op lage temperatuur en onder atmosferische druk.…

Nieuwe scanmethode keert objecten razendsnel binnenstebuiten

Nieuwe scanmethode keert objecten razendsnel binnenstebuiten

Live meekijken met een CT-scan in plaats van achteraf de beelden pas te analyseren. Als het aan de Leidse wiskundige Jan-Willem Buurlage ligt, is dat binnenkort realiteit. Hij ontwikkelt methodes om de algoritmes achter…

Onder-water-WiFi

Aqua-Fi brengt internet onder water

Communiceren onder water is altijd een gedoe geweest. Radiogolven komen niet ver voordat ze volledig door het water worden opgenomen. Akoestische transmissies (zoals sonar) hebben de voorkeur, maar hebben een zeer lage…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

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

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »