Новая технология, разработанная в рамках постдокторской программы в Лаборатории совместного интеллекта беспилотных систем при Школе машиностроения Шанхайского транспортного университета Цзяотун, показывает, что беспилотник способен на лету приземлиться на движущийся автомобиль и прикрепиться к его задней части даже в том случае, если точка приземления расположена вдоль наклонной плоскости под углом 90 градусов, то есть перпендикулярно земле.

Чтобы успешно справиться с этой сложной задачей, беспилотник сначала использует инновационный алгоритм планирования траектории, разработанный под руководством Вэй Донга, доцента Шанхайского транспортного университета Цзяотун.

Этот алгоритм учитывает индивидуальную тягу каждого ротора, а также двухэтапный подход к отслеживанию, который анализирует как положение беспилотника, так и его ориентацию.

Рассчитав правильную траекторию, беспилотник прикрепляется к посадочной поверхности благодаря серии самозатягивающихся присосок, расположенных вдоль нижней стороны в специальной колесной конфигурации, что увеличивает вероятность их контакта с нужной посадочной поверхностью, помогая компенсировать любые ошибки в планировании траектории беспилотника.

Видео, размещенное внизу публикации, демонстрирует движения, которые совершает беспилотник, чтобы приземлиться на вертикальную плоскость движущегося автомобиля.

Согласно результатам исследования, “Hitchhiker” может успешно и надежно приземляться на поверхность со скоростью до 1,07 метра в секунду и наклоном до 90 градусов, причем процент успешных приземлений составляет 70 и более.

И заслуга в таком результате принадлежит системе самоуплотняющихся присосок, которая, по словам авторов, увеличила процент успешного приземления на 45% по сравнению с беспилотников с обычными присосками.

Интересно, что беспилотник имел более высокий процент успеха, когда ему приходилось приземляться на поверхности, которые двигались назад, а не вперед.

"Небольшое различие в показателях успеха при посадке на поверхности, движущиеся вперед и назад, стало неожиданностью", – рассказывает Вэй Донг. 

Предполагается, что это может быть связано с тем, что при движении назад входы управления ориентацией и скоростью более точно совпадают, что сводит к минимуму любые ошибки в сцеплении беспилотника с поверхностью.

Полученные результаты имеют много возможностей для доработки, и в список улучшений также входит проект по исследованию новых систем, чтобы “Hitchhiker” мог самостоятельно приземляться на поверхности, без необходимости полагаться на изображения, полученные внешней камерой позиционирования.

"Для достижения этой цели мы планируем разработать новые алгоритмы, основанные на бортовом зрении, которые задействуют передовые системы нацеливания и позиционирования даже во время полетов в высоких позициях. Мы очень рады потенциалу этой технологии и активно изучаем различные возможности коммерциализации, чтобы вывести ее на рынок", – резюмирует Вэй Донг.