Специалисты лаборатории промышленной робототехники Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают многоагентную робототехническую систему для полета группы интеллектуальных дронов, сообщает пресс-служба вуза.

«Удивить кого-то летающими дронами, в частности квадрокоптерами, сейчас сложно. Но на рынке сегодня нет универсальных и доступных решений, позволяющих поднимать в небо одновременно более трех единиц техники, чтобы они согласованно выполняли заданные действия, находясь близко друг к другу, с минимальным участием человека. Есть решения, позволяющие поднять в небо порядка шести аппаратов, но в таких случаях дроны, как правило, выполняют очень простые задачи — добраться из точки А в точку Б по заданному маршруту. Нам же нужно, чтобы они в целости и сохранности долетели группой, при этом самостоятельно ориентировались в пространстве, принимали решение отклониться от курса, если требуется, и сели близко друг к другу», — говорит разработчик, инженер лаборатории промышленной робототехники ТПУ Максим Мурин.

Сейчас научная группа, состоящая из программистов, специалистов по акустической локации, техническому зрению, связи и специалистов в области автоматизированных систем управления работают над тем, чтобы «научить» группу из 10 аппаратов летать, не сталкиваясь друг с другом и объектами окружающей среды, а также безопасно садиться в указанную оператором точку с высокой точностью. При этом высокая точность навигации дронов обеспечивается за счет одновременного использования глобальной системы навигации и ультразвуковой системы. Система GPS, используемая сегодня для управления беспилотными летательными аппаратами, дает погрешность в позиционировании до 2,5 метров. Чтобы избежать столкновения беспилотников друг с другом, между нами должно быть расстояние в 5 метров. Это ограничение политехники преодолевают с помощью систем ультразвуковых сенсоров, технического зрения и посадки.

Как пояснил Максим Мурин, дроны оснащены системой ультразвуковой локации, которая позволяет им обнаруживать препятствия в радиусе семи метров по пяти направлениям. Разработчики добавили в эту систему еще одну функцию — дрон способен идентифицировать участника группы, что позволяет синхронизировать их движения и уточнять свои текущие координаты. Также дрон оснащен системой технического зрения из двух видеокамер, расположенных по ходу движения, которая позволяет обнаруживать препятствия на дальних расстояниях. Посадка с точностью до метра обеспечивается системе, в которой есть камера, направленная вниз. По словам разработчика, испытания в лаборатории показали, что дроны могут садиться с еще большей точностью — на лист бумаги формата А4.

Получаемую со всех сенсорных систем информацию в реальном времени обрабатывает бортовой компьютер. В конечном итоге вес всей системы вместе с квадрокоптером, по словам разработчиков, не будет превышать двух килограммов.

В настоящее время все составляющие системы готовы для масштабирования, и авторы готовятся к испытаниям. Как полагают ученые, разработка будет полезна при поисковых операциях, мониторинге объектов строительства, энергетики, нефтегазовой отрасли и сельского хозяйства, для дистанционного зондирования Земли и организации совместного использования воздушного пространства, а также в военных целях.