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浙大搞出了无人驾驶的无人机,而且是一大群。。。

浙大搞出了无人驾驶的无人机,而且是一大群。。。

科技



这两年,无人机的编队表演相信大家都看过不少了。

上百台无人机腾空而起,在夜空中描绘出无垠的光芒。

不过咱们也知道,这些无人机表演大多都是在室外空间开阔的地点,甚至无人机的轨迹都是被预先编排好的。

那么,像这样能直接穿越丛林的无人机编队,你见过么?

闪烁光芒的无人机,穿过密集的竹林。

而这些竹子之间的距离,密集处甚至不到 30 厘米。

甚至还能做到进去是啥编队,穿越完出来后还是啥编队。

好家伙,自动驾驶还没做到的事情,让现实世界的无人机给截胡了?

而且和自动驾驶的平面规划不同,甚至还是在三维空间里做到的?

单单是做出这样的效果,就令人瞠目结舌了。

那要是如果我再说,要实现上面这样的震撼效果,甚至不需要GPS ,更不需要预先建图。

甚至连运算,大多都是在无人机本地完成的呢?

 >/ 无人机群是怎么炼成的? 


不得不说,这就光看这无人机群飞起来的样子。。。的的确确有几分科幻电影的感觉了。

所以问题来了。。。

这种灵活程度拉满,和咱们平时看到的都不一样的无人机群,到底是怎么炼成的呢?

其实吧,早在今年过年的时候,咱就在 B 站上刷到了这个团队的其他视频。

是谁在大过年的在卷啊 

当时就是是直呼牛逼!但是却不知道别人到底是怎样做到的。

而在几天呢,世超在网上冲浪的时候突然发现。

这篇论文《Swarm of micro flying robots in the wild》登上了《Science Robotics 》的封面。(影响因子 23.748 )

而这个项目的负责人,是来自浙江大学湖州研究院的高飞老师

嫩牛啊这玩意,这不得找过来看看。。。

当然,整篇论文的内容非常多,要是放在这篇文章里说,那肯定是讲不完。

咱们大致梳理一下。

可以看到高老师和不少知名科学家一样,擅长从动物身上汲取灵感。。。

比如从鸟类在树林中飞行得到灵感,开发改进了基于摄像头的视觉惯性里程计。。。

然后又通过小型鸟类的群居飞行为灵感,开发了多目标的时空轨迹优化算法。

再配合高保真的无线通讯,来实现轨迹共享和高速计算。提高了整体系统的鲁棒性,来实现密集编队的运行。

嗯。。。原理我看懂了,那我的 SCI 在哪里?

开个玩笑,但是高老师团队最终得到的成果,就是如同文章开头展示的那样。

让无人机群轻松实现了穿过高密度的竹林。

到这还没完,跟后面展示的技术比起来,这里还只能算个开胃菜。。。

为了验证无人机的高密度交错飞行能力

他们划下了一个半径 3 米的场地,在其中放下了 10 架无人机。

让它们在有限空间内的随机方向飞行。

这还没结束,在飞行的途中,还派人进去摆放障碍物和对无人机添加人工干干涉

对。。。这小哥直接一点防护也没有,直接就走进去了。

甚至还用手直接干扰正在飞行的无人机。

属实是艺高人胆大了。

不得不说,这师从鸟来的无人机,眼是真的尖。。。

说到这大家可能就好奇了,这无人机的眼尖归眼尖,但如果碰到暂时看不见的情况呢?

欸,他们也考虑到了,一台无人机看不见了,不是还有另外几台可以告诉它么?

存在遮挡目标的情况下进行的多无人机跟踪:

无人机群: “ 就这? ” 

甚至,现实中的无人机已经不能满足他们了。

在虚拟的算法设计中,他们还对多达四十台无人机做了动态编队计算,实现编队纵横穿插。

有一说一,要是咱们平时开车能有这个智能调度。。。

那还怕上班堵车么?

 >/ 无人机背后的故事


除开项目本身带来的科幻感,站在这个项目背后的高飞老师也是非常有趣的一位科研人员。

2019 年博士毕业加入浙江大学,现在一回头就已经做到博士生导师了

而且和大家平时想象中,做学问的老教授不一样。

高老师在社交网络上也比较活跃,常常在 B 站上分享自己的科研成果。


 就是说,咱也看不太懂。。。 



在知乎上也素有活跃。

皮归皮,高老师的专业水平自然毫不含糊,发起论文来更是毫不手软。

在知乎上还可以看到不少网友对高老师的 Respect 

属实是传说中:别人家的导师了。。。


 >/ 最后,无人机和科幻?


总的来说,无人机它火了多少年,大伙对它的讨论就持续了多少年。

在各种沙雕新闻和科幻作品中,无人机一直占有一席之地。

对五年前的我们来说,上图这样的高机动性无人机控阵还是仅仅是一个创意视频制作

仅仅两年后,我们就能看到展会上的无人机阵列表演渐渐走入日常。

而这次看完高老师的作品,更是让咱们感受到。

我们正在逐渐把科幻作品里吹过的牛,给一个个实现。

撰文:小陈   编辑:面线  头图:萱萱

图片、资料来源:
Swarm of micro flying robots in the wild | DOI: 10.1126/scirobotics.abm5954
【短片】杀戮无人机:智能武器会给我们带来怎样的未来?【双语字幕】_哔哩哔哩_bilibili
浙大Science Robotics封面 全自主微型飞行机器人集群
https://stratoenergetics.com/
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部分图片来自于互联网



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