Инженеры TU Delft разработали алгоритм, позволяющий нескольким автономным дронам координировать работу и совместно переносить тяжелые грузы — даже в ветреных условиях. Новый метод особенно полезен для работы с труднодоступной инфраструктурой, такой как морские ветровые турбины.
Проблема в том, что одиночный дрон может поднять только ограниченный груз, что делает невозможным доставку тяжелых строительных материалов в удаленные регионы, перевозку большого объема урожая в горных областях или помощь в спасательных операциях. Команда TU Delft решила задачу, разработав систему, где несколько дронов соединены с грузом гибкими тросами. Такая конфигурация позволяет им поднимать намного более тяжелые предметы и одновременно контролировать их ориентацию в пространстве — это критически важно для точного размещения объектов в сложных условиях.
Главный вызов — синхронизация работы дронов. Когда летательные аппараты физически соединены между собой, они должны мгновенно реагировать друг на друга и на внешние возмущения, такие как резкие движения груза. Традиционные алгоритмы управления слишком медленны и негибки для таких условий. Исследователи разработали быстрый, гибкий и устойчивый алгоритм, который адаптируется к изменяющимся грузам и компенсирует внешние силы без необходимости установки датчиков непосредственно на груз — огромное преимущество для реальных сценариев применения.
Ученые создали собственные квадрокоптеры и протестировали систему в контролируемой лабораторной среде, используя до четырех дронов одновременно, добавляя препятствия, моделируя ветер с помощью вентилятора и используя подвижный груз вроде баскетбольного мяча для проверки динамического отклика. Система прошла все испытания. Поскольку дроны полностью автономны, им нужно только указать пункт назначения — они независимо ориентируются, адаптируясь к препятствиям и возмущениям по ходу полета.
В настоящий момент система использует внешние камеры захвата движения для тестирования в помещении, что делает ее непригодной для наружного применения. Команда TU Delft планирует подготовить технологию к развертыванию в реальных условиях. Потенциальные сферы применения включают поисково-спасательные операции, сельское хозяйство и строительство в удаленных местах.
Источник новости и обложки: www.therobotreport.com