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無人機(jī)整機(jī)
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設(shè)備與工具
北京時(shí)間5月5日消息，要想檢驗(yàn)?zāi)愕睦碚摚?a href="http://www.hldxsj.cn/sell/search.php?keyword=%E6%97%A0%E4%BA%BA%E6%9C%BA" title="無人機(jī)" target="_blank">無人機(jī)打一架或許是一種很奇怪的方式，但斯坦福的一名研究人員恰恰就這樣做了。
斯坦福的羅斯·艾倫（Ross Allen）認(rèn)為，為了測(cè)試他研發(fā)的無人機(jī)躲避系統(tǒng)，最好的方法就是用劍去攻擊無人機(jī)。于是他穿上全套擊劍裝備，拍攝了這則視頻，記錄了他的無人機(jī)在躲避碰撞時(shí)的表現(xiàn)。
而最終的測(cè)試結(jié)果令人印象頗深。在這段長(zhǎng)約兩分半鐘的視頻中，只見研究人員穿著全套傳統(tǒng)擊劍服裝，不斷用劍去戳無人機(jī)，但無人機(jī)就像能“看見”劍戳過來一樣，總能靈活地避開。
斯坦福大學(xué)航空與航天系的研究人員提出了一種設(shè)想，利用“從線下到線上的計(jì)算范例，通過機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的鄰域分類，采用最優(yōu)控制距離度量的、基于樣本的路徑規(guī)劃，以及通過軌跡平滑實(shí)現(xiàn)飛行器的實(shí)時(shí)路徑規(guī)劃”。
為了讓飛行器知道自己的位置，羅斯·艾倫和馬可·帕沃恩（Marco Pavone）使用了碰撞檢測(cè)模塊和一個(gè)用來輸入障礙躲避算法的輸入源。
他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中設(shè)置了一個(gè)傳感器，用來起到攝像頭的作用，它會(huì)向計(jì)算機(jī)和無人機(jī)發(fā)送周邊區(qū)域的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)——這就構(gòu)成了所謂“從線下到線上”的部分。
研究人員稱，這一系統(tǒng)框架的原理可以被概括為幾句話：通過機(jī)器學(xué)習(xí)展開探索，通過視覺控制做出決策，以及在可能的情況下進(jìn)行預(yù)先計(jì)算。
該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃在未來加入“一系列視覺、激光和超聲波傳感器”。
斯坦福智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的另一支研究團(tuán)隊(duì)正在與NASA Ames研究中心合作，共同研發(fā)一款無人機(jī)交通管理系統(tǒng)（unmanned aerial system traffic management system，簡(jiǎn)稱UTM），用來幫助管理數(shù)量不斷增加的無人機(jī)。
“UTM將執(zhí)行空中交通控制的許多功能，但它將被放置在云層中，主要靠自動(dòng)控制?！彼固垢Ｖ悄芟到y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主管、航空與航天學(xué)助理教授麥可·科欽德爾弗（Mykel Kochenderfer）說道。
NASA認(rèn)為這一技術(shù)將能夠幫助我們管理大量的無人機(jī)，而且不需要在它們飛行時(shí)派空中交通控制員進(jìn)行監(jiān)管。
該系統(tǒng)的主要部分將由自動(dòng)碰撞躲避功能構(gòu)成，如果無人機(jī)可能撞上其它物體，配置的軟件將會(huì)同時(shí)通知多架無人機(jī)，并為它們提供躲避方案。
“隨著飛行器的數(shù)量不斷增多，怎樣躲避的問題也變得越來越復(fù)雜，數(shù)學(xué)家把這個(gè)挑戰(zhàn)稱作‘維度災(zāi)難問題’”。機(jī)械工程研究生Hao Yi Ong說道，“因此我們必須找出比蠻力搜索法更好的方法。”
美國(guó)空間局認(rèn)為這一理念可以通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)。
一種是便攜式UTM系統(tǒng)，能夠移動(dòng)到不同地區(qū)，為精細(xì)農(nóng)業(yè)和災(zāi)難疏導(dǎo)等活動(dòng)提供支持。
另一種則是固定式UTM系統(tǒng)，可以為低緯度地區(qū)的相關(guān)活動(dòng)提供支持，并持續(xù)覆蓋一整片地理區(qū)域。
但NASA表示，無論選擇哪種方案，都需要持續(xù)不斷的通訊、定位和監(jiān)視（CNS），才能為系統(tǒng)的一致性提供追蹤、保證和監(jiān)管。
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