Cara menjaga drone tetap terbang saat motor mati
Spotlight

Cara menjaga drone tetap terbang saat motor mati


Ketika satu rotor gagal, drone mulai berputar sendiri seperti balerina. Kredit: UZH

Peneliti robotika di University of Zurich menunjukkan bagaimana kamera onboard dapat digunakan untuk menjaga quadcopter yang rusak di udara dan terbang dengan stabil — bahkan tanpa GPS.

Karena penumpang yang cemas sering kali diyakinkan, pesawat komersial dapat dengan mudah terus terbang meskipun salah satu mesinnya berhenti bekerja. Tetapi untuk drone dengan empat baling-baling — juga dikenal sebagai quadcopters — kegagalan satu motor adalah masalah yang lebih besar. Dengan hanya tiga rotor yang berfungsi, drone kehilangan stabilitas dan pasti akan jatuh kecuali strategi kontrol darurat diterapkan.

Para peneliti di Universitas Zurich dan Universitas Teknologi Delft kini telah menemukan solusi untuk masalah ini: Mereka menunjukkan bahwa informasi dari kamera onboard dapat digunakan untuk menstabilkan drone dan menjaganya tetap terbang secara mandiri setelah satu rotor tiba-tiba keluar.

Berputar seperti balerina

“Ketika salah satu rotor gagal, drone mulai berputar sendiri seperti balerina,” jelas Davide Scaramuzza, kepala Grup Robotika dan Persepsi di UZH dan tantangan besar Rescue Robotics di NCCR Robotics, yang mendanai penelitian tersebut. “Gerakan rotasi berkecepatan tinggi ini menyebabkan pengontrol standar gagal kecuali drone memiliki akses ke pengukuran posisi yang sangat akurat.” Dengan kata lain, setelah mulai berputar, drone tidak lagi dapat memperkirakan posisinya di luar angkasa dan akhirnya jatuh.

Cara menjaga drone tetap terbang saat motor mati

Algoritme menggabungkan informasi dari sensor untuk melacak posisi quadrotor di lingkungan. Kredit: UZH

Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah menyediakan drone dengan posisi referensi melalui GPS. Tetapi ada banyak tempat di mana sinyal GPS tidak tersedia. Dalam studi mereka, para peneliti memecahkan masalah ini untuk pertama kalinya tanpa mengandalkan GPS, alih-alih menggunakan informasi visual dari berbagai jenis kamera onboard.

Kamera acara bekerja dengan baik dalam cahaya redup

Para peneliti melengkapi quadcopters mereka dengan dua jenis kamera: yang standar, yang merekam gambar beberapa kali per detik dengan kecepatan tetap, dan kamera acara, yang didasarkan pada piksel independen yang hanya diaktifkan ketika mereka mendeteksi perubahan dalam cahaya yang mencapai. mereka.

Tim peneliti mengembangkan algoritma yang menggabungkan informasi dari dua sensor dan menggunakannya untuk melacak posisi quadrotor relatif terhadap lingkungannya. Ini memungkinkan komputer onboard untuk mengontrol drone saat terbang — dan berputar — dengan hanya tiga rotor. Para peneliti menemukan bahwa kedua jenis kamera tersebut bekerja dengan baik dalam kondisi cahaya normal. “Ketika iluminasi berkurang, bagaimanapun, kamera standar mulai mengalami gerakan kabur yang pada akhirnya membingungkan drone dan menabraknya, sedangkan kamera acara juga bekerja dengan baik dalam cahaya yang sangat redup,” kata penulis pertama Sihao Sun, seorang postdoc di lab Scaramuzza.

Peningkatan keamanan untuk menghindari kecelakaan

Masalah yang dibahas oleh studi ini adalah masalah yang relevan, karena quadcopters semakin meluas dan kegagalan rotor dapat menyebabkan kecelakaan. Para peneliti percaya bahwa pekerjaan ini dapat meningkatkan keselamatan penerbangan quadrotor di semua area di mana sinyal GPS lemah atau tidak ada.


Drone ini bisa bermain dodgeball — dan menang


Informasi lebih lanjut:
Sihao Sun dkk. Penerbangan Quadrotor Otonom meskipun Rotor Gagal dengan Sensor Visi Onboard: Bingkai vs. Acara, IEEE Robotics and Automation Letters (2021). DOI: 10.1109 / LRA.2020.3048875

Disediakan oleh University of Zurich

Kutipan: Cara agar drone tetap terbang saat motor rusak (2021, 13 Januari) diakses 13 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-drones-motor.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Pengeluaran SGP Hari Ini