Algoritam dostojan Teslinog patenta starog 100 godina

Novi, računalno učinkovit algoritam za planiranje putanje i kontrolu vertikalno uzlečućeg drona omogućava zahtjevne manevre poput bočnog leta ili leta naopako

Mladen Smrekar petak, 1. rujna 2023. u 13:00
Istraživači MIT-a razvili su nove algoritme za planiranje putanje i upravljanje letjelicama s fiksnim krilima koji su brži i učinkovitiji od tradicionalnih dronova kvadrokoptera  📷 MIT
Istraživači MIT-a razvili su nove algoritme za planiranje putanje i upravljanje letjelicama s fiksnim krilima koji su brži i učinkovitiji od tradicionalnih dronova kvadrokoptera MIT

Ima tome skoro stotinu godina otkako je Nikola Tesla 1928. patentirao dizajn VTOL (vertical takeoff and landing - vertikalno uzlijetanje i slijetanje) letjelice s fiksnim krilima koja sjedi na repu te polijeće i slijeće okomito, a zatim se naginje vodoravno za let prema naprijed. Dugo se nitko se nije pokušao ozbiljnije pozabaviti ovom idejom, a čak i danas je zbog složenosti gibanja većina istraživanja i komercijalnih primjena usredotočena na letjelice koje je lakše kontrolirati.

Akrobatski manevri

VTOL dronovi obično koriste pojednostavljene algoritme planiranja putanje ili koriste dva različita modela, za helikopterski i zrakoplovni način rada. No, sad su na MIT-u razvili nove algoritme za planiranje putanje i kontrolu koji mogu izvoditi zahtjevne manevre poput bočnog leta ili leta naopako, i pritom su toliko računalno učinkoviti da mogu planirati složene putanje u stvarnom vremenu.

"Ove letjelice, čak i kad su vrlo male, prilično su snažne i sposobne za akrobatske manevre. Korištenjem jednog modela možemo pokriti sve uvjete u kojima letjelica može letjeti", objašnjavaju istraživači MIT-ovog Laboratorija za informacijske i sustave odlučivanja (LIDS) koji su svoje rješenje predstavili u časopisu IEEE Transactions on Robotics.  

Autonomni let na otvorenom

Istraživači su iskoristili svoje algoritme za generiranje putanje i kontrolu kako bi demonstrirali dronove koji izvode složene manevre poput petlji, kotrljanja i penjanja, a organizirali su i utrku dronova u kojoj su tri letjelice jurile zrakom između prepreka i izvele nekoliko sinkroniziranih manevara.

Istraživači MIT-a razvili su algoritme za generiranje putanje i kontrolu koji omogućuju 'tailsitteru' da izvodi složene manevre kao što su vrtnje, petlje i zaokreti u penjanju  📷 MIT
Istraživači MIT-a razvili su algoritme za generiranje putanje i kontrolu koji omogućuju 'tailsitteru' da izvodi složene manevre kao što su vrtnje, petlje i zaokreti u penjanju MIT

Ovi algoritmi trebali bi im omogućiti da samostalno izvode složene manevre u dinamičnim okruženjima, poput letenja kroz srušenu zgradu i izbjegavanja prepreka u hitnoj potrazi za preživjelima.

Algoritmi mogu izvoditi zahtjevne manevre i toliko su računalno učinkoviti da mogu planirati složene putanje u stvarnom vremenu 📷 MIT
Algoritmi mogu izvoditi zahtjevne manevre i toliko su računalno učinkoviti da mogu planirati složene putanje u stvarnom vremenu MIT

Sljedeći korak bit će proširenje mogućnosti kako bi se letjelice mogle koristiti za potpuno autonomni let na otvorenom gdje vjetrovi i drugi uvjeti okoline drastično utječu na dinamiku zrakoplova s ​​fiksnim krilima.