Новые алгоритмы просчитают маршрут для дронов

Польза дронов уже очевидна для представителей всех отраслей. Не только военные, но и мирные отрасли ожидают решений, которые сделают использование беспилотников обычным делом для выполнения широкого круга задач. Приспособить дроны к мирному использованию стремятся многие исследователи. Свою часть задачи решают и программисты, создавая программное обеспечение, необходимое для движения беспилотников во всех возможных направлениях. После повышения маневренности дроны смогут облетать препятствия и не зависеть от ветра и дождя.

Новые алгоритмы просчитают маршрут для дронов
Новые алгоритмы просчитают маршрут для дронов

Разработкой программного обеспечения для дронов занимается немало исследователей. Наибольшего результата достигли две группы программистов Лаборатории информатики и искусственного интеллекта (CSAIL) Массачусетского технологического института.

Первую команду возглавляет Бенуа Лэндри. При решении задачи она основывается на алгоритмах, использованных компанией Boston Dinamics для робота «Атлас». Ее суть состоит в том, что при перемещении аппарата программный продукт разделяет общее пространство на несколько сегментов, анализирует каждый из них на наличие свободного пространства для перемещения. Результаты обследования каждого сегмента объединяются в общую картину, и после этого выбирается маршрут для движения. Алгоритм, использованный для «Атласа», дал возможность передвигаться роботу по лесу. Теперь программисты задались целью алгоритм расширить, чтобы он обеспечивал полет дрона в лесу.

В процессе эксперимента использовался квадрокоптер размером 9 см, весом 34 г, пытавшийся пролетать через искусственный лес. В итоге дрон преодолел 3 кв. м леса, развив скорость более 1 м в секунду. Определить свободное пространство между препятствиями аппарату помогли инерциальный измерительный блок и оптические датчики захвата движения.

Пока разработчики не добились мгновенного расчета маршрута движения. Около 10 минут программное обеспечение ведет расчет перед началом движения.

По иному пути пошла вторая команда исследователей, которую возглавляет Анирудха Маджумдар. Проект CSAIL основан на использовании собранной библиотеки траекторий движения. Их число достигает 50. Это описание тоннелей движения аппарата. Используя библиотеку, алгоритм составляет маршрут движения дрона. Достоинством этого способа является быстрое принятие решения при выборе траектории из каталога, оно принимается за 0,02 секунды. Испытания проводились на беспилотнике с неподвижными крыльями. Разработчики добились планирования маршрута на лету без предварительных просчетов. Причем движение возможно даже в случае ветра. Этот алгоритм подходит для беспилотников разных размеров. Он может быть полезен для роботов и транспортных средств, передвигающихся по земле.