科學(xué)家開發(fā)新型無人機(jī)系統(tǒng)
時(shí)間: 2020-03-08 11:30:35
據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，許多無人機(jī)已經(jīng)利用超聲波檢測(cè)直接位于其路徑中的單個(gè)障礙物。但是，實(shí)驗(yàn)性的新型無人機(jī)系統(tǒng)會(huì)使用聲音來確定房間內(nèi)所有墻壁的位置，從而在基于視覺或燈光的系統(tǒng)無法提供指導(dǎo)時(shí)提供指導(dǎo)。這項(xiàng)研究由印第安納州普渡大學(xué)的Mireille“ Mimi” Boutin教授和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Gregor Kemper教授領(lǐng)導(dǎo)。他們首先為現(xiàn)成的四旋翼無人機(jī)配備了揚(yáng)聲器和四個(gè)麥克風(fēng)。麥克風(fēng)采用三維布置，而不是所有都相對(duì)平放。當(dāng)無人機(jī)隨后穿過房間時(shí)，其揚(yáng)聲器發(fā)出短促的聲音脈沖。對(duì)于每個(gè)脈沖，傳聲器陣列都檢測(cè)到房間的四壁反射回的初始發(fā)射和隨后的回聲。發(fā)射和任何回聲之間經(jīng)過的時(shí)間量用于確定反射壁的距離……與蝙蝠使用回聲定位的方式不同。利用研究人員開發(fā)的一種數(shù)學(xué)方法（稱為回波分類），可以確定將哪個(gè)測(cè)量距離應(yīng)用于哪面墻壁。結(jié)果，該系統(tǒng)可以連續(xù)確定無人機(jī)相對(duì)于房間內(nèi)所有墻壁的位置。研究人員希望一旦進(jìn)一步發(fā)展，該技術(shù)可用于在黑暗，下雨/下雪或陰暗的條件下引導(dǎo)無人機(jī)，在這種情況下，基于計(jì)算機(jī)視覺、激光或紅外光的系統(tǒng)可能會(huì)失效?？梢韵胂?，該設(shè)置還可用于基于智能手機(jī)的系統(tǒng)來引導(dǎo)盲人行人，或用于自動(dòng)駕駛汽車的防撞系統(tǒng)等。Kemper表示：“這樣做的目的是使無人機(jī)或任何其他無人駕駛車輛能夠使用聲音導(dǎo)航。汽車已經(jīng)配備了攝像頭。一種新方法可能是還包括一個(gè)聲音傳感器，以增強(qiáng)現(xiàn)有的視覺信息并更好地呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)?！标P(guān)于這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《SIAM應(yīng)用代數(shù)與幾何》雜志上。