微型飛行機(jī)器人達(dá)到新的自動(dòng)水準(zhǔn)

在歐盟sFly項(xiàng)目框架內(nèi)，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種微型飛行機(jī)器人，直徑約50厘米，重量?jī)H1500克，無(wú)需GPS和遙控器，僅用機(jī)載攝像機(jī)和微型計(jì)算機(jī)即可開(kāi)展航拍或?yàn)?zāi)區(qū)救助，達(dá)到了新的自動(dòng)水準(zhǔn)。

發(fā)展和完善微型航空器（MAV）的研究工作一直在進(jìn)行，但目前的飛行機(jī)器人大而重，距離像鳥(niǎo)一樣優(yōu)雅飛行的目標(biāo)仍相去甚遠(yuǎn)，而且在開(kāi)放的領(lǐng)域使用時(shí)，往往離不開(kāi)GPS或受過(guò)訓(xùn)練的飛行員。為此，歐盟在2009年啟動(dòng)sFly項(xiàng)目，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)超出既有限制的飛行機(jī)器人?，F(xiàn)在開(kāi)發(fā)工作已完成，飛行機(jī)器人也已經(jīng)成功通過(guò)了嚴(yán)峻考驗(yàn)。

這個(gè)飛行機(jī)器人的創(chuàng)新之處在于，該裝置無(wú)需與地面站連接，僅使用安裝其上的攝像機(jī)和微型計(jì)算機(jī)就能夠平穩(wěn)確定位置。機(jī)上載有3個(gè)攝像機(jī)，一個(gè)為飛行控制單元提供數(shù)據(jù)，其他兩個(gè)用于3D建模。通過(guò)WiFi，主板上的計(jì)算機(jī)將錄制的影像傳輸?shù)降孛嫔系挠?jì)算機(jī)，然后創(chuàng)建一個(gè)飛越地形的三維地圖，顯示出障礙所在，飛行機(jī)器人可根據(jù)攝像機(jī)圖像的實(shí)時(shí)推算來(lái)調(diào)整飛行動(dòng)作，飛行控制裝置也能適時(shí)糾正偏差狀況。

據(jù)該項(xiàng)目協(xié)調(diào)員達(dá)維德介紹，與基于GPS的飛行機(jī)器相比，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院自治系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)有兩個(gè)重大優(yōu)勢(shì)：首先，它既可在露天也可在密閉空間飛行；第二，攝像頭會(huì)幫助飛行器更準(zhǔn)確地定位，這對(duì)于幾個(gè)近距離工作的飛行機(jī)器人尤其適用，而GPS的誤差根據(jù)環(huán)境的不同可高達(dá)70米。

此外，傳統(tǒng)飛行機(jī)器人的構(gòu)造是其缺點(diǎn)之一，包括其重量會(huì)增加能源消耗。而sFly項(xiàng)目的目標(biāo)之一就是要開(kāi)發(fā)更有效的算法，以減少飛行過(guò)程中消耗的功率，同時(shí)也增加該飛行機(jī)器人的計(jì)算能力。

該微型航空器被設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)及繞飛任何障礙，未來(lái)可能的用途包括執(zhí)行保護(hù)或救援任務(wù)，其可比較理想地飛越災(zāi)區(qū)，從空中拍攝現(xiàn)場(chǎng)圖像或定位受災(zāi)者。

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院自治系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人羅蘭說(shuō)：“這是一個(gè)研究項(xiàng)目，旨在探討上述所有技術(shù)的可能性，我們可以想像，在sFly項(xiàng)目下開(kāi)發(fā)的飛行機(jī)器人可能在不太遙遠(yuǎn)的將來(lái)，會(huì)成為救援隊(duì)在執(zhí)行救災(zāi)任務(wù)時(shí)的重要援助。”