En Garde! Onderzoekers ontwikkelen drone die uitwijkt voor snelle sabelbewegingen
Een team van onderzoekers van het Stanford Robotics Center heeft een innovatieve drone ontwikkeld die in staat is om zelfstandig uit te wijken voor sabelbewegingen. Deze technologie, die Drone Fencing wordt genoemd, kan mogelijk een belangrijke rol spelen in de toekomst van inspectiedrones en militaire toepassingen. De basis van het systeem wordt gevormd door een controller die de drone snel laat uitwijken voor onverwachte bewegingen.
Virtuele kubus
De drone maakt gebruik van een controllersysteem dat bestaat uit een gewone flightcontroller en een zogenaamd CBF-safetyfilter. De flightcontroller is gebaseerd op een eenvoudige PD-controller, die ervoor zorgt dat de drone in het midden van de ruimte blijft zweven. Het CBF-safetyfilter, op basis van een zogeheten control barrier function, zorgt ervoor dat de drone veiligheidseisen naleeft, zoals het vermijden van botsingen en het binnen een veilige zone blijven.
Deze veilige zone is een virtuele kubus die gecentreerd is in het vlieggebied. Het systeem analyseert constant de snelheid van de drone, de huidige positie en de bewegingen van het zwaard. Op basis van deze data berekent het de optimale controle-inputs om een botsing met de zwaardpunt te voorkomen, terwijl de aanpassing van de oorspronkelijke vliegroute minimaal blijft.
Mogelijke toepassingen
Deze technologie heeft potentie voor uiteenlopende toepassingen. Een van de meest voor de hand liggende toepassingen is het gebruik in inspectiedrones die actief obstakels vermijden. Denk hierbij aan drones die inspecties uitvoeren in omgevingen waar onverwachte bewegingen kunnen optreden, zoals in windturbines of industriële installaties.
Daarnaast is er ook interesse vanuit de defensiesector. Drones die autonoom kunnen uitwijken voor snel bewegende objecten, zoals in gevechtssituaties, zouden een gamechanger kunnen zijn. De technologie kan bijdragen aan een hogere overlevingskans en effectiviteit van drones in complexe situaties.