您現在的位置是:首頁 >人工智能 > 2021-05-06 00:04:53 來源:
虛擬頂帽允許蜂擁機器人以緊密的形式飛行
佐治亞理工學院的研究人員創(chuàng)建了一個自由飛行的機器人團隊,遵守兩個空氣規(guī)則:不要相互碰撞或削弱。他們還建立了自動飛艇,識別手勢和探測面部。
這兩個項目將于5月29日至6月3日在新加坡舉行的2017年IEEE機器人與自動化國際會議(ICRA)上展出。
在第一個,五個群體四邊形來回拉伸形成,然后根據用戶命令改變他們的行為。訣竅是機動而不是相互撞擊或在另一臺機器下面飛行。如果機器人切入較高飛行四軸飛行器的氣流,下部機器必須迅速從湍流空氣中恢復或冒險從天空中掉落。
負責該項目的喬治亞理工學院電氣與計算機工程學院教授Magnus Egerstedt表示,“地面機器人長時間內已經內置安全'氣泡'以避免撞擊。” “我們的四軸飛行器還必須包括一個圓柱形的”不要觸摸“區(qū)域,以避免弄亂彼此的氣流。它們基本上都戴著虛擬頂帽。”
只要佐治亞理工學院的機器避免在鄰居下方的兩英尺空間內飛行,他們就可以毫無問題地自由地游蕩。這通常意味著他們相互徘徊而不是低調。
博士 一天下午學生Li Wang通過在空中盤旋一架直升機并在其下來回傳送其他人來計算出“大禮帽”的大小。任何距離小于0.6米(或從一個轉子到另一個轉子的直徑的五倍)并且機器被噴到地面上。然后他創(chuàng)造了算法,讓他們改變陣型中途飛行。
“我們發(fā)現四軸飛行器必須對其計劃的路徑進行最小量的修改以實現新的編隊,”王說。“數學上,這是程序員想要的 - 與原始飛行計劃的最小偏差。”
該項目是Egerstedt和Wang的整體研究的一部分,該研究的重點是輕松控制和與大型機器人團隊進行互動。
喬治亞理工學院機器人與智能機械研究所的負責人埃格斯泰特說:“我們的天空將變得更加擁擠,自動機器,無論是用于交付,農業(yè)還是搜索和救援。” “一個人不可能同時控制數十個或數百個機器人。這就是為什么我們需要機器來解決這個問題。”
研究人員負責監(jiān)督第二個項目,飛艇,3D打印的吊籃框架,攜帶傳感器和迷你相機。它連接直徑為18或36英寸的氣球。較小的飛艇可以攜帶5克的有效載荷; 較大的一個支持20克。
自主飛艇檢測面部和手部,使人們能夠通過動作指導傳單。一直以來,機器收集有關其操作人員的信息,識別從猶豫不決到渴望微笑的一切。目標是更好地了解人們如何與飛行機器人互動。
“機器人和心理學家已經學到很多關于人類如何與地面機器人相關的事情,但我們還沒有研究如何研究我們對飛行器的反應,”喬治亞理工學院副教授Fumin Zhang表示。“將常規(guī)無人機放在靠近人群的地方會出現許多問題。但人們更容易接近并與看起來像玩具的緩慢移動的飛艇相互作用。”
飛艇的圓形形狀使得它們更難用手動控制器轉向,但允許它們轉動并快速改變方向。這與其他研究人員常用的更受歡迎的齊柏林飛艇不同。
張已經向吉尼斯世界紀錄提出了最小的自主飛艇的請求。他看到了一個未來,飛艇可以在人們的生活中發(fā)揮作用,但只有機器人能夠確定人們想要什么以及他們將如何對飛行伴侶作出反應。
“想象一下,在五金店門口迎接你的飛艇,準備提供幫助,”張說。“人們善于閱讀人們的臉,感覺他們是否需要幫助。機器人可以做同樣的事情。如果你需要幫助,飛艇可以問,然后引導你走到正確的過道,飛越人群并離開辦法。”