无人驾驶飞机?PAV的自动化之路,还需要一些舒适感

耍杂技?无人机也可以做到。作为机器人来讲,它们并不会介意是侧飞、倒立飞还是瞬间加速飞行,360 度花式群飞也无所谓,但如果你是坐在上面的乘客或者是未经训练的飞行员的话,那你很可能会被甩出去然后命丧黄泉。

现在的无人机基本不会做什么载人飞行,但是我们已经有了足够多的疯狂想法——用无人机代替无人车载人飞行?也许在未来可以成为现实。

雷锋网消息,由瑞士洛桑理工学院( EPFL )的 Dario Floreano 领队的一群研究人员,已经在考虑我们如何控制个人无人机的飞行,尤其是一群无人机在同一时刻需要向不同方向飞行时的问题了。他们已经研发出一种算法,这种算法既可以避免无人机的彼此碰撞,同时也会保障人类的安全。

以下就是研究者们的一些思考,雷锋网摘录编译如下:

为了成为能够被广泛接受的新型交通方式, PAV (personal aerial vehicles 个人飞行器)的自主能力应该不仅限于确保安全,它还应该保证乘客驾驶舒适度。

即使有些人很享受急速飞行带来的快感,但是大多数人还是更喜欢稳态驾驶。如果 PAV 的自动化不能保证一定的舒适度,那么公众是不会使用这种新型交通系统的。

换句话说,如果驾驶过程让你感到害怕、想吐,或者体验就像过山车,那么你都不会选择个人无人机作为上下班的交通工具,这也是导致 PAV 持有率不高的关键。除了对人类很重要之外,现在很多货物对速度的瞬时变化都没有反应——想想未来的消防无人机,飞机本身并不能带太多水,来回晃动对飞机稳定性影响很大。

驾驶员舒适度可以用冲击量,或驾驶员的冲击力大小来衡量。但是“急动( jerk )”是一个技术术语,它是指加速度对时间的变化率。短时间内速度的高速提升数量就是急动指数,急动指数越低,乘客越舒服。

EPFL 研究人员对一种名为最优互惠避碰(ORCA)的策略进行了修改。ORCA 是一种“活性分散避碰策略”,可以避免 3D 空间中多个机器人的彼此冲突,你可以调整参数以限制 ORCA 对车辆施加的加速度。

另外,研究人员添加了一个急动限制,以确保无人机可以你的按照指示舒适飞行。由于冲击的处理量越多,ORCA 就能越快速越高效的规划路径,所以本质上你(的指令)才是调整舒适飞行速度的关键。

这项研究由欧盟的 myCopter 项目提供部分资金,该项目已经在努力创建可以解决我们现有交通方式相关环境和财务成本问题的“个人航空运输系统(PATS)“,这一想法也是来源于之前“完全或部分自主的个人飞行器(PAV)在家庭和工作场所之间,以及在城市环境中低空飞行”的设想。

欧洲能够如此远见和积极地把钱投入在这方面研究中,这倒是一个很棒的想法。在未来,能载人的无人飞机是否能顺利克服急动难关呢?雷锋网将持续关注。

via:IEEE


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