mtri需要机器人地下

美国国防高级研究计划局(DARPA)正在举行一个地下挑战。 3个竞争环境 - 矿井隧道,城市地下和自然洞穴系统 - 在两个轨道 - 虚拟仿真和系统的实际硬件。可能最好的机器人球队获胜。

获奖到底是什么游戏从密歇根理工大学研究所(mtri)一组主要集中在。运动一个很好的哈士奇名称,贝叶斯适应机器人控制系统的BARC,球队在虚拟赛道角逐,由mtri科学家萨拉厨房领导。

“在大画面,我们试图在各种环境的协调机器人,每个都有自己的挑战,”厨房里说。 “我们需要强大的系统各地。”

去年十月,球队在虚拟赛道获得了第二名,而在矿井隧道运行模拟。今年2月,他们的环境中竞争集中在地铁系统,下水道等城市基础设施。比赛继续与天然洞穴月。当年8月2021比赛包装了一个三连胜的环境,在矿山拉,城市地下洞穴。整合从SUBT挑战的信息可以帮助应对自然灾害,战场准备和采矿作业。

厨房的背景是纯数学,现在作为一个mtri研究科学家,她把她的合成抽象的系统的能力,并有助于缩小数字和真实的接口。

乍一看,该SUBT虚拟赛道看起来像视频游戏 - 但激光雷达和其他传感器模拟的保真度暗示了接近真实的情景:全自主无人驾驶汽车导航。竞争环境,从具有不同的功能,如坡道,开放空间和垂直轴,并且向其中加入瓦砾和其他挑战的模块化砖建造的。 SUBT有兴趣探索全方位的现实挑战,如动态的环境,塌墙,并淹没了走廊。

厨房和她的团队的目标是得到一组无人驾驶飞机,以协调准确地感知环境,探索的空间,有效地报到。他们必须找到在煤矿特定对象,并用清晰的图像返回与正确的位置。矿井隧道舰队包括大的接地机器人,更小的地面机器人,飞行四轴和较大hexacopter;为城市电路,他们将使用两个大型地面车辆和一个小型地面车辆。

不同的无人驾驶飞机具有不同的障碍做的更好 - 受电池寿命的限制。因为他们走动,舰队云集空间数据变成三维点云数据,该球队的BARC流程,使之感。

“虚拟轨迹的好处之一是,我们能够应对挑战多机器人协作问题,没有额外的复杂性和实施我们的硬件解决方案的费用,”厨房说。 “所以我们可以扩大我们的机队或追求不同的传感选项,将在系统不工作的跟踪。”

在运行SUBT,DARPA的组织有兴趣观察限制在它们的传感器连接丢失和质量动态环境中的机器人耐力和自主性。地下空间往往是潮湿,阴暗,捣毁了,一般难以导航。

而人的心智引导无人驾驶飞机靠眼睛和耳朵,无人驾驶飞机用自己的感官评估世界。所述的BARC队侧重于使用不同类型的传感器:三维激光雷达和在地面上的雄蜂光学相机和一对提供在机载无人驾驶飞机立体成像光学照相机。对系统开发的实际无人机在SUBT挑战跟踪,传感器封装也是工程地下导航无人驾驶飞机的一个重要方面。

杰里米不中,电气和计算机工程助理教授,是不是在SUBT挑战竞争,而是很好地与混战和运行的机器人舰队的惊喜熟悉。他跑了陆军的作战能力,发展指挥和地面车辆系统中心的自主汽车项目。如厨房的工作,它侧重于验证实验和仿真。

“现场测试是昂贵的,不可控的,且不可预测。发展,在具有挑战性的环境,就像那些在SUBT挑战找到工作可靠的自主车型平台,将需要通过模拟大量的测试,”博斯补充说,因为硬件还贵,研究人员倾向于谨慎的潜在危险的环境中进行测试时。 “这就是为什么虚拟磁道是SUBT计划的重要组成部分:如果您的自主权叠没有在模拟工作会,肯定的,在现场没有工作。莎拉和她的团队正在做的真是令人印象深刻工作,为的BARC队和密歇根理工大学一个伟大的表现!”

是否集中于感测的无形在虚拟轨道或螺母和系统的螺栓跟踪,SUBT的最终目标是使两个靠近在一起。

“我们可以专注于那些太硬了系统跟踪的情况,”厨房里说,将尽可能多的虚拟轨迹可以推动系统跟踪,相反还发生了,真正的无人驾驶飞机帮助验证算法通过考验的BARC等。在一天结束的时候,每个人都在试图回答相同的问题,厨房指出,“什么是探索的?我在哪里了?我在哪里去下一个?”

要回答这些问题,研究人员SUBT平衡精准企划与分流。故障排除是不是一个讨厌的副作用,这是游戏的名称。和机器人排队 - 无论是在现实生活中,并在模拟器 - 他们准备深入地下空间的复杂地形以及照亮我们的机器人的协调性,自主性和遥感的理解。