新しいアルゴリズムは、人間のレーシングパイロットよりも速くドローンを飛ばします

更新日: 17 年 2023 月 XNUMX 日

自律飛行するクワッドローターが、ドローンレースでXNUMX人のパイロットを初めて上回りました。 成功は、チューリッヒ大学の研究者によって開発された新しいアルゴリズムに基づいています。 ドローンの限界を十分に考慮した時間最適な軌道を計算します。

ドローンが役立つためには、迅速である必要があります。 バッテリーの寿命が限られているため、被災地での生存者の捜索、建物の検査、貨物の配達など、あらゆるタスクを最短時間で完了する必要があります。 また、窓、部屋、特定の場所などの一連のウェイポイントを通過して検査し、各セグメントで最適な軌道と適切な加速または減速を採用する必要がある場合があります。

アルゴリズムはプロのパイロットよりも優れています

最高の人間のドローンパイロットはこれを行うのが非常に得意であり、これまでのところ、ドローンレースでは自律システムを常に上回っています。 現在、チューリッヒ大学(UZH)の研究グループは、クワッドローター(XNUMXつのプロペラを備えたドローン)を一連のウェイポイントに誘導するための最速の軌道を見つけることができるアルゴリズムを作成しました。 回路。 「私たちのドローンは、実験的なレーストラックでXNUMX人の世界クラスの人間パイロットのファステストラップを打ち負かしました」と研究者は言います。

アルゴリズムの目新しさは、ドローンの制限を完全に考慮した時間最適な軌道を生成する最初のアルゴリズムであるということです。 以前の作品は、クワッドローターシステムまたは飛行経路の記述のいずれかの簡略化に依存していたため、最適ではありませんでした。 重要なアイデアは、飛行経路のセクションを特定のウェイポイントに割り当てるのではなく、アルゴリズムがドローンにすべてのウェイポイントを通過するように指示するだけで、それをいつどのように行うかではないということです。

外部カメラはリアルタイムで位置情報を提供します

研究者たちはアルゴリズムを持っていて、XNUMX人の人間のパイロットがレースサーキットを通って同じクワッドローターを飛ばしました。 彼らは外部カメラを使用してドローンの動きを正確にキャプチャし、自律型ドローンの場合は、ドローンがいつでもどこにあるかについてのアルゴリズムにリアルタイムの情報を提供しました。 公正な比較を確実にするために、人間のパイロットはレースの前にサーキットでトレーニングする機会を与えられました。 しかし、アルゴリズムは勝ちました。そのすべてのラップは人間のラップよりも速く、パフォーマンスはより一貫していました。 これは驚くべきことではありません。なぜなら、アルゴリズムが最良の軌道を見つけると、人間のパイロットとは異なり、それを何度も忠実に再現できるからです。

商用アプリケーションの前は、コンピューターがドローンの最適な軌道を計算するのに最大XNUMX時間かかるため、アルゴリズムの計算量を減らす必要があります。 また、現時点では、ドローンは外部カメラに依存して、いつでもどこにいたかを計算します。 将来の仕事では、科学者は車載カメラを使用したいと考えています。 しかし、そのデモンストレーションは 自律的 ドローンは、原則として、人間のパイロットが約束しているよりも速く飛ぶことができます。 このアルゴリズムは、ドローン、検査、捜索救助などの小包配達に巨大なアプリケーションをもたらす可能性があります。