Інженер з університету Х’юстона розробив нову систему безпеки, яка може допомогти дронам уникати зіткнень, навіть коли несподівані події відхиляють їх від курсу.
Ця технологія, розроблена спеціально для квадрокоптерів, діє як автономний “наглядовий орган”. Вона не замінює пілота дрона або програмне забезпечення для польоту, а постійно контролює літальний апарат під час польоту і втручається лише тоді, коли виявляє, що дрон наближається до небезпечної ситуації.
Ідея проста. Дрон може ідеально слідувати запланованим маршрутом, але несподіваний порив вітру, раптова перешкода або інша зовнішня сила можуть швидко відштовхнути його до перешкоди або небезпечної зони. Нова система розроблена для того, щоб виявляти цей ризик у реальному часі і автоматично вносити корективи до зіткнення.
Дослідження очолювала Марзія Ческон, доцент механічної та аерокосмічної інженерії в Коледжі інженерії Куллен університету Х’юстона, і було опубліковано в цифровій колекції Американського товариства механічних інженерів.
Ческон описує цю технологію як “невидимий паркан”, що оточує дрон. “Ви можете уявити це як невидимий паркан, який визначає, де дрон може бути безпечно”, – пояснює вона. “Коли ‘наглядовий орган’ прогнозує, що дрон наближається до паркану і може потенційно зіткнутися з ним, алгоритм, який ми розробили, відштовхує його від нього”.
У системі використовується математична структура, відома як функція бар’єра управління (CBF). Програмне забезпечення постійно контролює нахил і положення дрона, прогнозує, чи наближається він до небезпечної ситуації, і тимчасово бере контроль, якщо це необхідно, щоб утримати літальний апарат у межах безпечних експлуатаційних обмежень.
За словами Ческон, ця робота заповнює важливу прогалину між теоретичними дослідженнями безпеки та практичною експлуатацією дронів. Замість того, щоб існувати лише в симуляціях, наглядовий орган був розроблений і протестований на реальному обладнанні в лабораторії університету з передового навчання, штучного інтелекту та управління.
Оскільки дрони виконують все більш складні завдання — від інспекції критичної інфраструктури до роботи в переповнених або обмежених середовищах — такі системи можуть забезпечити додатковий рівень захисту, не заважаючи нормальному польоту. Втручаючись лише за потреби, технологія має на меті зробити автономні та пілотовані операції дронів більш надійними, зменшуючи ризик аварій, викликаних непередбачуваними умовами.
Цікавий факт
Дослідження безпеки дронів стає все більш актуальним, оскільки дрони використовуються в різних сферах, включаючи доставку товарів, моніторинг навколишнього середовища та сільське господарство.
