Исследователи лаборатории информационных систем и систем принятия решений Массачусетского технологического института (LIDS) спроектировали беспилотник с неподвижным крылом Tailsitter, который может выполнять сверхсложные маневры с помощью новых алгоритмов для беспилотных летательных аппаратов.
Исследователи лаборатории информационных систем и систем принятия решений Массачусетского технологического института (LIDS) спроектировали беспилотник с неподвижным крылом Tailsitter, который может выполнять сверхсложные маневры с помощью новых алгоритмов для беспилотных летательных аппаратов.
Проект, частично поддержанный Исследовательским офисом армии США, показывает, что они могут планировать сложные траектории в режиме реального времени и выполнять маневры, например полеты вверх ногами или в сторону, чего раньше не было, пишет Interesting Engineering.
Tailsitter — летательный дрон с вертикальным взлетом и приземлением, более универсальный за счет новых алгоритмов в авиации, которые могут генерировать и выполнять траектории для Tailsitter.
«Мы хотели реально использовать всю мощь системы. Эти летательные аппараты даже если они очень маленькие, достаточно мощные и способны выполнять увлекательные акробатические маневры», — отмечает Эзра Тал, ведущий исследователь проекта, в пресс-релизе.
Tailsitter являются сложными системами с закрылками и винтами и демонстрируют такие сложные движения в воздухе, обычно требуется много вычислений, чтобы проверить, осуществима ли траектория. Это замедляет обычные методы планирования.
В планировании траектории беспилотника исследователи использовали модель глобальной динамики и много вычислений для планирования всех условий полета от вертикального взлета до полета в сторону. Самолет также имеет минимальный радиус поворота, позволяющий ему совершить острый поворот.
Исследователи использовали техническое свойство, известное как дифференциальная плоскостность, чтобы обеспечить эффективность. Эта техника позволяет им использовать простую математическую функцию, чтобы быстро проверить, осуществима ли траектория. Их подход избегает многих сложных динамик систем и планирует траекторию для tailsitter как математическую кривую в пространстве. Затем алгоритм использует дифференциальную плоскостность, чтобы быстро проверить выполнимость этой траектории.
«При планировании траектории ключевым шагом является обеспечение того, чтобы самолет действительно мог пролететь запланированный путь. Используя дифференциальную плоскостность, мы можем быстро проверить, возможна ли траектория», — объясняет Тал.
Этот подход позволяет создавать сложные схемы полета, включая быстрый переход между разными условиями полета.
