一睹SUPER風采:空中機器人可高速安全穿越未知環境
科技
02-05
香港大學的一組工程師和機器人專家設計、製造並測試了一款空中機器人,它能夠在高速飛行的同時安全穿越未知環境,還能避開障礙物。他們在《科學機器人》期刊上發表的論文中,闡述瞭如何克服其他試圖製造類似機器人的團隊所遇到的問題,以及他們名為SUPER的四軸飛行器機器人在測試中的出色表現。
多年來,機器人專家一直致力於打造能像鳥類一樣飛行的機器人,即在遇到突發的未知狀況,如陣風、電線、樹枝或其他突然出現在飛行路徑上的物體時,仍能高速安全飛行。大多數此類飛行機器人依賴各種感測器和相機,這些裝置需要處理大量影片資料,從而降低了機器人的執行速度。而香港的研究人員表示,他們在此次研究中終於克服了這些挑戰。
該團隊宣稱,他們成功的秘訣在於使用了3D光探測和測距(LiDAR)技術,而非傳統的相機和感測器。這項技術能在各個方向上提供最遠70米距離的實時反饋。LiDAR資料會傳輸到機載計算機,計算機利用這些資訊實時制定連續的雙軌跡策略,為機器人規劃飛行路徑。這兩條軌跡分別提供了最安全路線和探索路線的選擇,計算機軟體會在兩者之間切換,以提供最佳路徑。
測試顯示,SUPER能夠以每秒20米的速度安全飛過障礙賽道。研究團隊還發現,它可以跟蹤目標,例如在森林中跟隨人類,同時成功避開樹木、樹枝和其他障礙物。此外,由於採用了LiDAR技術,它也能在低光照條件下執行。
研究團隊認為,SUPER是自主空中機器人技術的重大突破,雖然它可應用於搜尋和救援領域,但最合理的應用似乎是執法和軍事偵察。