211service.com
Lära drönare hur man kraschar säkert
Ett team av man och hustru tror att de har lösningen på ett av de största hindren för leverans av drönare.
De flesta obemannade flygfarkoster är inte obemannade alls. Enligt lag i USA måste en dedikerad pilot upprätthålla en siktlinje till fordonet för att säkerställa säker drift. Denna installation är ohållbar för den storskaliga utbyggnaden av drönarflottor, såsom de som planeras av Amazon för att hantera kundleveranser i stadsområden, eller för public service-uppdrag som involverar sökning efter skogsbränder, sök- och räddningsoperationer eller hajövervakning.
Lou Glaab, en flygtekniker och NASA-forskare, och hans fru Trish Glaab, en mjukvaruingenjör, har utvecklat ett system som de tror löser problemet. Safe2Ditch är ett paket med mjukvarualgoritmer och logik som finns i fordonet antingen som i en liten separat flygdator eller ett integrerat läge i en autopilot. I händelse av ett mekaniskt fel, eller ett urladdat batteri, kommer Safe2Ditch att göra det möjligt för fordonet att landa säkert, vilket minskar risken för skador på människor i stads- och förortsområden.
Det är teknik som Glaabs tror kommer att hjälpa företag att tala till U.S. Federal Aviation Administration, som reglerar alla aspekter av civil luftfart, att dessa fordon kan fungera autonomt och säkert i närheten av hem och folkmassor.
Mjukvaran designades speciellt för mindre flygplan till lägre kostnad. Den övervakar olika system i drönaren och fattar beslut om att antingen låta den fortsätta som planerat, om ingen nödsituation förutsägs, eller att ta kontroll, välja en säker landningsplats och utföra en landning så försiktigt som möjligt med tanke på det funktionshindrade fordonets kapacitet. Systemet lagrar en databas med potentiella dikesplatser för säkra nödlandningar och kan välja den ideala platsen baserat på räckvidd, storlek, typ av terräng, tillförlitlighet och tids- eller dagbegränsningar. (Teamet avser senare iterationer av programvaran för att bedöma potentiella landningsplatser utanför databasalternativ, genom att analysera fordonets videoflöde).
Relaterad berättelse
Relaterad berättelse I Rwanda minskar ett tidigt kommersiellt test av obemannade flygfarkoster en medicinsk anläggnings tid att skaffa blod från fyra timmar till 15 minuter.Safe2Ditch designades för att efterlikna den typ av beslutsfattande som en allmänflygpilot kan behöva tillhandahålla om hennes flygplan plötsligt blev olämpligt och hon behövde reagera och manövrera för att skydda sitt liv och livet för människor på marken, säger Trish. Mjukvaran övervakar ständigt fordonets hälsa och korsrefererar detta med dess uppdragsplan och kraftbehov. När en överhängande nödsituation upptäcks, börjar systemet sin triage av kända bästa krockplatser, och utvärderar livslängden och prestandan för det handikappade fordonet mot vad som krävs för att flyga till varje område. Om ingen plats är tillgänglig inom fordonets kapacitet, börjar den helt enkelt leta i det omedelbara området inom det tillgängliga fönstret för förväntad tid till krasch.
Det är ett mycket mer avancerat system än vad som för närvarande används i de flesta kommersiella UAV:er, som kräver en utsedd 'hem'-punkt, till vilken fordonet kommer att försöka återvända i händelse av hårdvarufel eller urladdat batteri. Aktuella modeller kan inte på ett säkert sätt hoppa av om, till exempel, den återstående batteriladdningen inte kan återföra drönaren till sin hempunkt, eller om den hemmapunkten är inaktuell.
Det nuvarande systemet är beroende av att UAV har ställts in korrekt, förklarar Nicholas Roy, professor i flygteknik vid MIT. Så du får de här komiska berättelserna där operatören har glömt att ändra hempunkten när han flyger på en ny plats, och fordonet försöker flyga en enorm sträcka tillbaka till den angivna hemmapunkten. Beroende på felet kommer vissa kommersiella UAV för närvarande att sväva under en viss tid, vilket ger piloten en chans att återställa situationen.
Däremot använder Safe2Ditch-systemet en inbyggd kamera för att upptäcka om det finns rörelse på en potentiell olycksplats för att säkerställa om det finns människor eller bilar närvarande och antingen omdirigera till en annan plats eller manövrera för att undvika rörelsen. Denna funktion har visat sig vara den mest utmanande att implementera för teamet, eftersom kameran vibrerar och rör sig när den försöker upptäcka rörliga föremål på marken. Paret har samarbetat med ett team från Brigham Young University, som har utvecklat programvara för att hjälpa detta problem.
Safe2Ditch-systemet är inte felsäkert ännu. Den kan för närvarande inte kopplas in när, till exempel, fordonets batteri plötsligt slutar, till exempel när en kabel kopplas ur, eller om autopiloten helt misslyckas - brister som teamet för närvarande arbetar med att åtgärda genom regelbundna kapacitetstillägg.
När dessa återstående tekniska utmaningar är lösta tror Roy att Safe2Ditch, eller liknande system, kan bli en FAA-mandat säkerhetsstandard inom UAV-tillverkning.
FAA har historiskt sett visat sig gå snabbt när rätt teknik kommer för att förbättra säkerheten, säger Roy. Den större stötestenen är att hitta system mogna nog så att regulatorer kan göra det till ett väsentligt krav. Det är därför Safe2Ditch-programmet är så spännande.