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2017-06-29

MIT 這款能地上跑的無人機采记,是為了給你的「飛行汽車」描繪藍圖

見過地上跑的無人機沒劣坊?

對于可飛行的鳥類矫夯、昆蟲等動物鸽疾,我們主要關注的是它們「飛」的能力,在陸地生活的人類因此有了在天空翱翔的夢想训貌,造出了飛機制肮、直升機以及現(xiàn)在的消費級無人機,甚至是飛行汽車递沪。

事實上豺鼻,鳥類、昆蟲等不僅具備飛行能力款慨,還有靈活的攀爬儒飒、跑、跳等能力檩奠,這也往往是它們?nèi)菀妆缓雎缘囊淮髢?yōu)勢桩了。同樣地,對于飛行器埠戳,我們也大多僅停留在它「飛行」這一功能的刻板印象上井誉。

MIT 計算機科學和人工智能實驗室(CSAIL)從鳥類這一特征獲得了靈感,并研發(fā)出了一款既能天上飛又能地上跑的小型無人機

該無人機名為 Crazyflie(現(xiàn)已是 2.0 版本)整胃,采用了四旋翼的設計颗圣,其與眾不同的是底部外加的兩只車輪子,作為無人機的足部屁使。

在 CSAIL 最新公布的論文中在岂,描述了在一項實驗過程中,這些無人機的運作過程: 在 CSAIL 開發(fā)的模擬城市交通系統(tǒng)中(包括傳統(tǒng)道路屋灌、綠地洁段、建筑等),開發(fā)人員已經(jīng)為無人機系統(tǒng)設置好起降場共郭、禁飛區(qū)祠丝、停車場等特殊標記疾呻。

按照規(guī)劃好的路線,該系統(tǒng)同時控制著 8 輛無人機写半,在可行駛的路面上岸蜗,無人機采取陸地行駛模式,當碰到建筑等障礙物叠蝇,無人機隨即啟動飛行模式來實現(xiàn)跨越璃岳,最終繞過這些「小村莊」到達目的地。值得一提的是悔捶,這些小型無人機還具備相互之間進行信息通訊的能力铃慷。

在性能上,該小型無人機最大的陸地行駛距離可達 252 米蜕该,或者純飛行 90 米犁柜。因增加陸地行駛模式,研究人員在先前的 Crazyflie 的基礎上增加了一組輪子和兩枚額外的電機堂淡,因所承載的重量增加馋缅,改裝后的 Crazyflie 飛行距離比原先的縮短了 12% 左右。

據(jù) CSAIL 實驗員解釋绢淀,從綜合來看萤悴,雙模設計的無人機事實上比僅有純飛功能的無人機能源使用率、效率更高皆的。電池壽命是大多數(shù)無人機飛行時長的主要限制因素之一覆履,因純粹的飛行需要更高的功率〖牢瘢混合系統(tǒng)的無人機更靈活内狗,而經(jīng)實驗結(jié)果顯示,采用駕駛與飛行合并的模式能夠大大延長無人機整體的行程(將近 7 倍)义锥,同時最大限度地減少對目前電池技術改進的需求柳沙。

事實上,Crazyflie 項目主要是建立在 MIT 博士學生布蘭登·阿拉奇(Brandon Araki)早先一個「飛猴」機器人項目拌倍,該機器人能夠飛行赂鲤、攀爬、走動柱恤,但缺乏路徑規(guī)劃的能力数初。于是,Araki 與 CSAIL 的一組研究人員開發(fā)了一套路徑規(guī)劃的算法梗顺,以確保無人機在運行過程中避免碰撞到障礙物泡孩。

· Araki 早先研究的「飛猴」機器人,看到它底部的四只腳了嗎

目前寺谤,不少包括 Uber仑鸥、空客等巨頭和初創(chuàng)企業(yè)在內(nèi)的公司都在研發(fā)空中飛行汽車吮播,它們同樣兼具陸地行走和飛行兩大功能。CSAIL 的這一項研究旨在為飛行汽車模擬出合理的交通解決方案眼俊,提高出行效率和資源利用率意狠。

正如物流體系不只是包裝、運輸疮胖、配送那么簡單环戈,還涉及到大量的信息處理,CSAIL 總監(jiān) Daniela Rus 表示道澎灸,造飛行汽車不只是「把機翼裝在汽車上」那么簡單院塞,背后還意味著大量的設備研究以及交通系統(tǒng)規(guī)劃的工作。

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