Нейронный посадочный модуль использует AI для мягкого приземления дронов

Нейронный посадочный модуль использует AI для мягкого приземления дронов

Новая система использует глубокую нейронную сеть для преодоления эффектов турбулентности

Мягкая посадка мультироторных дронов – сложная задача. При сближении дрона с землей возникают сложные турбулентные потоки воздуха. Эта турбулентность плохо описывается аналитически и ее сложно компенсировать, в частности на автономных дронах. Именно поэтому взлет и посадка – самые сложные части полета дрона. Обычно дроны спускаются до определенной высоты, выключают питание и падают на землю.

Специалисты по искусственному интеллекту и теории управления в центре автономных систем и технологий Калифорнийского технологического университета (CAST) разработали систему посадки на основе глубоких нейронных сетей. Цель системы – научиться приземляться быстрее и безопаснее, потребляя при этом меньше мощности. Нейронная сеть отслеживает положение и скорость дрона и корректирует посадочную траекторию.

Для обеспечения гладкой траектории полета под руководством глубокой нейронной сети, команда разработчиков воспользовались техникой спектральной нормализации для сглаживания выходных сигналов нейросети. Улучшение качества посадки оценивалось путем сравнения с идеальной расчетной траекторией аппарата. Были проведены три типа тестов: прямая вертикальная посадка, посадка по дуге, и пролет дрона над резко обрывающейся поверхностью (над краем стола). В последнем случае эффекты турбулентности резко менялись при приближении к краю.

Новая система снизила вертикальную ошибку на 100%, а также позволила снизить боковой дрейф до 90%. В экспериментах новая система позволяет непосредственно посадить дрона на землю, а не выключить моторы на высоте 10-15 см, как это зачастую делают существующие контроллеры полета. Во время пролета над краем стола, нейронный модуль показал гораздо более плавный переход между поверхностью стола и свободным пространством над землей.

Оригинал научной статьи доступен на сайте CalTech.

robomeow

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *