الگوریتم جدیدی برای حمل بار توسط چند پهپاد خودران

ایسنا/ یک الگوریتم جدید به پهپادهای خودران اجازه می‌دهد تا اشیاء سنگین را در مناطق چالش‌برانگیز با کمک هم حمل کنند. این پهپادها با این الگوریتم نه تنها می‌توانند اجسام سنگین را بلند و حمل کنند، بلکه می‌توانند جهت‌گیری آن را نیز کنترل کنند.

به گزارش ایسنا، محققان الگوریتم جدیدی را توسعه داده‌اند که می‌تواند به چندین پهپاد کمک کند تا با هم برای کنترل و حمل بارهای سنگین کار کنند.

---

بازار

---

به نقل از آی‌ای، این الگوریتم که توسط دانشمندان دانشگاه فنی دلفت(Delft) توسعه داده شده است، می‌تواند به انجام وظایف در زیرساخت‌های صعب‌العبور مانند توربین‌های بادی دریایی کمک کند.

با توجه به آب و هوای اغلب نامساعد، ظرفیت بار محدود و تماس غیرقابل پیش‌بینی با محیط، عملکرد ایمن و مؤثر پهپادهای فعلی دشوار است و یک پهپاد تنها می‌تواند بار محدودی را حمل کند.

سیهائو سان(Sihao Sun)، محقق رباتیک دانشگاه فنی دلفت می‌گوید: یک پهپاد تنها می‌تواند بار بسیار محدودی را حمل کند. این امر استفاده از پهپادها را برای کارهایی مانند تحویل مصالح ساختمانی سنگین به مناطق دورافتاده، حمل مقدار زیادی محصول در مناطق کوهستانی یا کمک به ماموریت‌های نجات دشوار می‌کند.

تیم دانشگاه فنی «دلفت» فاش کرد که با سیستم جدید خود که در آن چندین پهپاد از طریق کابل به یک محموله متصل می‌شوند و در نتیجه بارهای بسیار سنگین‌تری را حمل می‌کنند، بر این محدودیت‌ها غلبه کرده‌اند.

پهپادها با تنظیم موقعیت‌های خود در لحظه، نه تنها می‌توانند اجسام سنگین را بلند کرده و حمل کنند، بلکه می‌توانند جهت‌گیری آن را نیز کنترل کنند که برای قرارگیری دقیق در محیط‌های پیچیده بسیار مهم است.

«سان» می‌گوید: چالش واقعی، هماهنگی است. وقتی پهپادها از نظر فیزیکی به هم متصل هستند، باید به یکدیگر و به اختلالات خارجی مانند حرکات ناگهانی محموله در حرکات سریع پاسخ دهند. الگوریتم‌های کنترل سنتی برای این کار بسیار کند و سفت و سخت هستند.

سازگاری الگوریتم جدید با محموله‌های متغیر

این تیم تحقیقاتی همچنین ادعا کرد که الگوریتم جدیدش سریع، انعطاف‌پذیر و قوی است. این الگوریتم با محموله‌های متغیر سازگار می‌شود و نیروهای خارجی را بدون نیاز به حسگر روی خود محموله جبران می‌کند که یک مزیت مهم در سناریوهای دنیای واقعی است.

آنها همچنین اشاره کردند که الگوریتم‌های کنترل موجود برای سیستم‌های چندباره فقط عملیات با سرعت و شتاب کم را امکان‌پذیر می‌کنند.

این مطالعه که در مجله Science Robotics منتشر شده است، راه حلی برای افزایش قابل توجه چابکی سیستم‌های چندباراستفاده معلق با کابل ارائه می‌دهد. محققان می‌گویند ما برخلاف راه‌حل‌های سنتی، یک چارچوب مبتنی بر مسیر را معرفی می‌کنیم که مسئله برنامه‌ریزی حرکت کینودینامیکی کل بار را به صورت آنلاین حل می‌کند و اثرات اتصال پویا و محدودیت‌های بین کوادروتورها و بار را در نظر می‌گیرد.

محققان این مطالعه گفتند: مسیر برنامه‌ریزی شده به عنوان مرجعی به روش عقب‌نشینی افقی در اختیار کوادروتورها قرار می‌گیرد و توسط یک کنترل‌کننده داخلی که تنش کابل را مشاهده و جبران می‌کند، ردیابی می‌شود. آزمایش‌های دنیای واقعی نشان می‌دهد که چارچوب ما می‌تواند حداقل هشت برابر شتاب بیشتری نسبت به روش‌های پیشرفته برای دنبال کردن مسیرهای چابک به دست آورد.

این سیستم در حال حاضر از دوربین‌های ضبط حرکت خارجی برای آزمایش در محیط داخلی استفاده می‌کند و بنابراین هنوز برای محیط‌های خارجی مفید نیست. طبق یک بیانیه مطبوعاتی، این تیم تحقیقاتی امیدوار است که این فناوری را برای استقرار در دنیای واقعی در آینده آماده کند و کاربردهای بالقوه‌ای در جستجو و نجات، کشاورزی و ساخت و ساز از راه دور داشته باشد.

این تیم تحقیقاتی همچنین تأکید کرد که این سیستم تمام آزمایش‌ها را با موفقیت پشت سر گذاشته است و از آنجا که پهپادها خودمختار هستند، فقط باید به آنها یک مقصد داده شود. سپس آنها به طور مستقل حرکت می‌کنند و موانع و اختلالات موجود در طول مسیر را رد می‌کنند.

«سان» گفت: ما کوادروتورهای خودمان را ساختیم و آنها را در یک محیط آزمایشگاهی کنترل‌شده آزمایش کردیم. ما همزمان از حداکثر چهار پهپاد استفاده کردیم، موانع را اضافه کردیم، باد را با یک پنکه شبیه‌سازی کردیم و حتی از یک بار متحرک مانند توپ بسکتبال برای آزمایش واکنش‌های دینامیکی استفاده کردیم.

انتهای پیام