巴斯克大学开发出全新低成本技术 可防止无人机碰撞

盖世汽车讯 据外媒报道，巴斯克大学（UPV/EHU）计算智能小组（GIC）研究员Julián Estévez仅使用机载传感器和摄像头开发出低成本的自主导航技术，可防止两架或多架无人机在空中路径交叉时相撞。

图片来源：《Aerospace Science and Technology》

Estévez利用一组无人机进行研究，研究结果证实：“尽管该技术的成本降低，但这一新开发的解决方案已在商用无人机中验证成功。使用简单、低成本的设备和基于人工视觉和颜色识别的算法，我们开发出的强大技术可防止机器人之间发生碰撞，并且可以轻松推广到大多数商用和研究型空中机器人。我们还提供了该解决方案的完整软件代码。”这项研究成果已发表在期刊《Aerospace Science and Technology》上。

常见的大多数无人机都是有人驾驶的，即使它们处于操作员的视线之外。无人机要实现完全自主，就必须能够在无人干预的情况下自行做出飞行决策，换句话说，就是自行决定如何避免碰撞、在遇到阵风时保持航向、控制飞行速度以及躲避建筑物和树木等。

Estévez表示：“这项研究是向完全自主导航迈出的一小步，在没有任何人为干预的情况下，无人机就可以自行决定执行哪种机动动作或是朝哪个方向飞行，从而避免相互碰撞或与其它空中障碍物发生碰撞。假设未来我们的空域将有更多由这些无人机提供的商业服务，那么我们的研究就能为这方面的发展做出小小的贡献。”

研究作者解释道：“我们的防撞方法不需要无人机相互交换信息，而是完全依赖于机载传感器和摄像头。我们从无人机上的摄像头获取信号，通过处理图像，我们能够调整机器人的反应，使其平稳准确地飞行。”

在实验中，研究人员试图模拟真实的无人机环境，换句话说，就是在典型的城市地区可能发生的场景，即不受控制的照明条件，多架无人机向不同方向飞行等情况。因此，尽管研究人员最初只是在实验室进行研究，但其做出的贡献则是面向现实世界的应用。

基于颜色的算法

Estévez表示：“我们为每架无人机配备了一张红卡，使软件算法能够检测到正在接近的无人机，并测量其距离。我们的想法很简单：每架无人机都配备一个机载摄像头，其屏幕分为两半（左和右）。这个摄像头始终在寻找上述卡片中的红色。通过简单的图像处理，我们可以找出红色在摄像头中所占的比例，以及大部分红色是在屏幕的左侧还是右侧。如果大部分红色区域在屏幕的左侧，无人机将向右飞行以避免碰撞。如果红色区域在右侧，它将向左飞行。所有的空中无人机都是如此。”

Estévez还表示：“当屏幕上红色的百分比增加时，意味着无人机正在迎面接近彼此。因此，当超过临界值时，机器人就知道它必须执行规避动作。所有这些都是自主进行的，无需人为干预。这是一种防止碰撞的简单方法，可以通过低成本的传感器和设备来实现。这就好比一个人走在街上，看到有人从左边靠近时，这个人就会试图向右移动以避免相撞。”