无人飞机进入高风险竞争

社会动态2021-08-25 04:03:20
最佳答案关于地下的一个故事,在博尔德县一个未公开的地方,近十几名工程师在一系列公共设施隧道中颠簸前行。公用设施隧道是由管道组成的走廊网络,

关于地下的一个故事,在博尔德县一个未公开的地方,近十几名工程师在一系列公共设施隧道中颠簸前行。公用设施隧道是由管道组成的走廊网络,由零星的灯泡照亮。

无人驾驶飞机进入高风险比赛

学生和教职员工今天早上来到这个尘土飞扬的环境,做了一些他们在地面上做不到的事情:测试无人驾驶汽车或无人机。这些机器人被称为“爱斯基摩人”,有几英尺高,看起来就像你骑着配备悍马的无线电遥控汽车时得到的东西。

它们将很快成为科罗拉多大学博尔德分校努力实现新探索壮举的一部分。

这是因为这些工程师是“地下挑战”的参与者,这是由DARPA发起的高风险竞赛。三年后,来自世界各地的研究团队将相互竞争,并将他们对机器人的知识推向极限——设计能够在地下环境中导航这种机器人的车辆。

机械工程系教授保罗m拉迪(Paul M. Rady)领导了CU boulder团队,该团队是此次挑战赛的六个受资助团队之一。这项价值450万美元的合作被称为“多智能体自主和基于雷达的勘测定位(大理石)”,还包括来自CU丹佛和马萨诸塞州科学系统公司的工程师。

无人驾驶飞机进入高风险比赛

亨伯特希望他的研究团队开发的技术有一天能让滚动或飞行的无人机在世界各地搜寻洞穴或坍塌的地铁隧道,并找到被困在其中的人类幸存者。

但是首先,他和他的同事们需要通过三项艰难的测试和一个由国防高级研究计划局设计的决赛。

他们已经完成了一项测试,那就是在宾夕法尼亚州的一个老煤矿进行搜救行动。他们的下一次审判将在本月晚些时候举行,并将把他们带到华盛顿奥林匹亚附近的一个废弃的研究机构。

亨伯特说:“看到我们所有优秀的学生都在现场实时排除故障和解决问题,真是令人印象深刻。”“该计划肯定会带来一些突破性的科学和工程产品,但我相信持久的贡献将是下一代现场机器人专家。”

严酷的世界

其中一些现场机器人专家现在聚集在公用设施隧道。

CU Boulder团队在该地区的一个角落设立了各种运营中心,配备了折叠桌和几台电脑显示器。

“我们习惯于坐在尘埃里,”计算机科学系的研究生迈克尔奥赫拉德赞斯基说。

他和队友在电脑里打出一系列命令,旁边的哈士奇栩栩如生。它开始滚下连接走廊,避开从各个角度延伸的管道。很快,机器人在转弯处消失了,它身后的空间变暗了。

无人驾驶飞机进入高风险比赛

“所有这些都是对自主性的考验,”计算机科学助理教授、大理石团队成员克里斯托夫赫克曼说。

一旦研究人员按下按钮,他们的机器人车辆必须能够一起工作来执行搜索——所有这些都不需要人工协助。

这就是事情变得棘手的地方。

“地下环境非常糟糕,”赫克曼说。他们没有好的照明。它们可能充满了气体和烟雾。它们可能非常泥泞或潮湿。"

换句话说,无人驾驶汽车在地下深处面临的挑战与实验室甚至城市街道面临的挑战不同。

充分发挥视觉效果:为了在这样的环境中进行观察,赫克曼和他的同事们正在设计机器人,它可以使用三种不同类型的传感器来观察周围的环境。它们包括传统的相机、雷达和基于激光的系统,称为光探测和测距(LIDAR)。

映射也是一个大问题。赫克曼解释说,该团队的无人机将无法在地下领域使用全球定位系统。这意味着他们将不得不进入一个新的环境,勾勒出它的曲折,甚至独自与其他机器人交换地图。

赫克曼说:“当我们进入大楼时,人类会在脑海中自动绘制3D地图。”“这可以告诉你楼梯在哪里,电梯井在哪里。这些都是我们希望我们的自动驾驶汽车从某个领域带走的功能。”

乘飞机

当集团在201

9年8月前往宾夕法尼亚州的矿山时,他们面临着种种障碍。

在活动开始之前,DARPA在整个舞台上隐藏了一系列物体,如实物大小的假人,红色背包和手机。为了获得分数,大理石队将一批爱斯基摩犬放到了地雷中,使无人驾驶飞机可以找出并确定那些复活节彩蛋的位置。

“一旦看到一个对象,我们就可以反算它相对于起始门的位置,”计算机科学专业的研究生Michael Miles说。

迈尔斯说,当他们的一只爱斯基摩犬陷入大约一英尺的泥泞中时,他们就错过了进入前三名的机会。

但是他和他的同事们迫不及待地想争取下一次机会,该机会将于2月18日在华盛顿州拉开帷幕。第三个挑战定于2020年8月,并在此后一年进行最终测试。

这个月,研究人员的机器人将不得不探索几层而不是一层,迫使他们爬上楼梯并扫描高耸的心房以寻找丢失的假人。

为了使他们能够做到这一点,迈尔斯和他的团队成员已经将他们的几架“爱斯基摩人”改装为“航空母舰”。这些机器人将把飞行的四旋翼飞机拖入比赛场地的深处,然后发射这些无人机来探究滚动车辆无法到达的地方。

迈尔斯说:“对于这项挑战,我感觉很好。” “在准备工作中,我们将每周工作70个小时,但我认为我们从上次中学到了很多东西。”

研究生Ohradzansky补充说,漫长的日子值得。他说,该项目使他和他的团队成员有机会做一些大学机器人研究人员从未做过的事情-在真实且非常混乱的世界中测试他们的创作。

他说:“许多研究人员倾向于停留在仿真领域,并且一切在仿真中都可以完美完成。” “与此真正不同的是,我们实际上是涉足这一领域,这是您面临全新挑战的地方。”

CU Boulder MARBLE团队的成员还包括Ann和HJ Smead航空航天工程科学系的教授Eric Frew 。CU Denver团队成员包括Mark Golkowski,Ron Rorrer,Jae-Do Park和Vijay Harid。

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