Дрон научили управляться с подвешенным на тросе грузом

ailabRPG / YouTube

Исследователи из Цюрихского университета оптимизировали расчеты поведения груза, закрепленного на тросе под беспилотником, а также продемонстрировали эффективность своего подхода экспериментально. Доклад будет представлен на конференции RSS 2017, демонстрационное видео опубликовано на YouTube.

Для перевозки грузов мультикоптерами используются самые разные конструкции, однако у многих методов есть ограничение на форму или размеры транспортируемого объекта. Эту проблему решает крепление груза с помощью троса, однако у такого подхода также есть свои минусы, главный из которых — отсутствие жесткого крепления. В результате при резких маневрах груз может сильно отклоняться от траектории дрона, что, в свою очередь, может привести к крушению беспилотника.

Существующие методы моделирования поведения груза на тросе требуют существенных вычислительных мощностей, поэтому, по словам авторов, они решили упростить задачу, и оптимизировали алгоритм, который позволяет планировать траекторию движения мультикоптера с грузом на тросе с учетом огибаемых препятствий на пути. Для упрощения модели поведения троса исследователи представили его в качестве двух шарниров и призматического соединения — это позволило упростить модель троса при планировании траектории и при этом сохранилась приемлемая точность предсказания поведения груза.

Для демонстрации работоспособности своего метода исследователи протестировали систему на квадрокоптере весом менее килограмма, который на 82-сантиметровой веревке перевозил 84-граммовый груз, огибая препятствия.

Ранее некоторые из авторов доклада уже работали над оптимизацией движения мультикоптеров. Так, в прошлом году исследователи научили квадрокоптер выполнять агрессивные маневры, полагаясь лишь на показания собственной камеры, гироскопа и акселерометра. Кроме того, исследователи из Цюрихского университета этой весной продемонстрировали метод транспортировки груза на тросах с помощью нескольких мультикоптеров, которые при этом не используют дополнительных систем позиционирования.

Николай Воронцов