새로운 알고리즘은 인간 레이싱 조종사보다 더 빠르게 드론을 날립니다.

업데이트: 17년 2023월 XNUMX일

처음으로 자율 비행 쿼드로터가 드론 경주에서 두 명의 인간 조종사를 능가했습니다. 성공은 취리히 대학의 연구원들이 개발한 새로운 알고리즘을 기반으로 합니다. 드론의 한계를 충분히 고려한 최적의 시간 궤적을 계산합니다.

유용하려면 드론이 빨라야 합니다. 배터리 수명이 제한되어 있기 때문에 재난 현장에서 생존자 수색, 건물 점검, 화물 운송 등 모든 작업을 최단 시간 내에 완료해야 합니다. 그리고 그들은 창문, 방 또는 검사할 특정 위치와 같은 일련의 웨이포인트를 통과하여 각 세그먼트에서 최상의 궤적과 올바른 가속 또는 감속을 채택하여 이를 수행해야 할 수도 있습니다.

알고리즘은 전문 조종사보다 성능이 뛰어납니다.

최고의 인간 드론 조종사는 이 작업을 매우 잘 수행하며 지금까지 드론 경주에서 항상 자율 시스템을 능가했습니다. 이제 UZH(University of Zurich)의 연구 그룹은 쿼드로터(XNUMX개의 프로펠러가 있는 드론)를 일련의 웨이포인트를 통해 안내하는 가장 빠른 궤적을 찾을 수 있는 알고리즘을 만들었습니다. 회로. "우리의 드론은 실험적인 경주 트랙에서 두 명의 세계적 수준의 인간 조종사의 가장 빠른 랩을 이겼습니다."라고 연구원들은 말합니다.

알고리즘의 참신함은 드론의 한계를 충분히 고려한 시간 최적의 궤적을 최초로 생성했다는 것입니다. 이전 작업은 쿼드로터 시스템 또는 비행 경로 설명의 단순화에 의존했기 때문에 차선책이었습니다. 핵심 아이디어는 비행 경로의 섹션을 특정 웨이포인트에 할당하는 대신 우리의 알고리즘이 드론에게 모든 웨이포인트를 통과하도록 지시하지만 그렇게 하는 방법과 시기는 알려주지 않는다는 것입니다.

외부 카메라가 실시간으로 위치 정보 제공

연구원들은 알고리즘을 가지고 있었고 두 명의 인간 조종사가 레이스 서킷을 통해 동일한 쿼드 로터를 비행했습니다. 그들은 외부 카메라를 사용하여 드론의 움직임을 정확하게 포착하고 자율 드론의 경우 드론이 어느 순간에 있는지 알고리즘에 실시간 정보를 제공했습니다. 공정한 비교를 위해 인간 조종사는 레이스 전에 서킷에서 훈련할 기회를 가졌습니다. 그러나 알고리즘이 이겼습니다. 모든 랩이 인간보다 빨랐고 성능이 더 일관되었습니다. 알고리즘이 최적의 궤적을 찾으면 인간 조종사와 달리 여러 번 충실하게 재현할 수 있기 때문에 이것은 놀라운 일이 아닙니다.

상용화되기 전에 컴퓨터가 드론에 대한 최적의 시간 궤적을 계산하는 데 최대 XNUMX시간이 걸리기 때문에 알고리즘의 계산 부담이 줄어들어야 합니다. 또한 현재 드론은 외부 카메라에 의존하여 언제 어디에 있었는지 계산합니다. 향후 작업에서 과학자들은 온보드 카메라를 사용하기를 원합니다. 그러나 데모는 자발적인 드론은 원칙적으로 인간 조종사가 유망한 것보다 더 빨리 날 수 있습니다. 이 알고리즘은 드론, 검사, 수색 및 구조 등을 통한 패키지 배송에 큰 응용 프로그램을 가질 수 있습니다.