TU Delft laat mini-drones omgeving verkennen

Drone

Bij mechanische robots denken de meeste mensen of aan beelden uit Terminator of aan robots in fabrieken, maar vermoedelijk zullen er eerder meer zwermrobots of 'insecten'-robots op de wereld zijn dan terminators of zelfs de al veel voorkomende fabrieksrobots. Alleen is het wel lastig die microdrones te laten communiceren met elkaar zonder dat het veel rekenkracht kost en daar heeft de TU Delft nu een mogelijke oplossing voor gevonden met signaalsterktemetingen.

De robots waar het hier om gaat zijn zogenaamde 'zwermrobots', ofwel kleine, autonome robots die maar een paar dingen moeten kunnen, namelijk vliegen en nergens tegenaan vliegen, samen met het specifieke doel waarvoor ze ontwikkeld zijn. In het geval van dit onderzoek het vinden van twee dummiepoppen in acht kamers op een kantoorverdieping met behulp van kleine cameraatjes. Het onderzoeksartikel verscheen in Science Robotics

Zwermrobots

Ze kunnen heel praktisch zijn in het onderzoeken van onbekende omgevingen binnenshuis. Door hun kleine formaat kunnen ze bijna overal naar binnen en bewegen in kleine ruimtes. Een ander voordeel van de kleine en vooral ook lichte, slechts 33 gram, robots is dat ze veilig zijn om rond mensen hun opdracht uit te voeren. Een grote uitdaging was tot nu toe dat ze te weinig rekenkracht hebben om echt de omgeving in kaart te brengen. Deze studie laat zien hoe door middel van het zogenaamde swarm gradient bug algorithm (sgb-algoritme) de robots met minimale middelen goed kunnen navigeren in een onbekende omgeving. 

De robots navigeren in verschillende richtingen vanaf het basisstation en weten statische objecten te ontwijken door visuele input van simpele sensors. Vervolgens volgen ze gewoon de muur om nergens tegenaan te vliegen en gaan door de eerste de beste opening heen. Daarnaast communiceren ze met elkaar om botsingen te voorkomen, maar ook om niet allemaal dezelfde kant op te gaan. Op die manier wordt de maximale zoekefficientie bereikt. Dit geheel heeft de universiteit in een proof-of-concept laten zien dat het werkt.

Zwermrobots van TU Delft

Werking sgb-algoritme

Trajecten van zes minidrones die in minder dan zes minuten een hele kantoorverdieping verkennen. De drones vertrekken van een basisstation, verkennen de open kamers en gaan terug naar het signaal van het basisstation wanneer de batterijspannig onder een bepaald grens daalt.

Promovenda Kimberly McGuire legt in een bericht op de site van de TU Delft uit hoe het sgb-algoritme werkt: ´Zulke algoritmes maken geen plattegrond van de omgeving met daarin obstakels, maar ontwijken obstakels gewoon wanneer ze die tegenkomen. In principe is een gedetailleerde plattegrond heel handig, omdat een robot dan van het ene punt op de kaart naar het andere kan navigeren volgens een optimale route, maar voor kleine robots is het te duur om zo'n plattegrond te maken. Het voorgestelde bug algorithm levert minder efficiënte routes op, maar heeft als voordeel dat het ook in piepkleine robots kan worden geïmplementeerd."

De focus van dit onderzoek was search & rescue, maar de onderzoekers zien ook andere mogelijkheden, zoals het bijhouden van voorraden in grote opslaglocaties, of het monitoren van gewassen in de glastuinbouw.

x

Om te kunnen beoordelen moet u ingelogd zijn:

Dit artikel delen:

Uw reactie

LET OP: U bent niet ingelogd. U kunt als gast reageren maar dan wordt uw reactie pas zichtbaar na goedkeuring door de redactie. Om uw reactie direct geplaatst te krijgen moet u eerst rechtsboven inloggen of u registreren

Vul uw naam in
Vult u een geldig e-mailadres in
Vult u een reactie in
Jaarbeurs b.v. gaat zorgvuldig en veilig om met uw persoonsgegevens. Meer informatie over hoe we omgaan met je data lees je in het privacybeleid
Als u een reactie wilt plaatsen moet u akkoord gaan met de voorwaarden

Stuur dit artikel door

Uw naam ontbreekt
Uw e-mailadres ontbreekt
De naam van de ontvanger ontbreekt
Het e-mailadres van de ontvanger ontbreekt

×
×
article 2019-10-24T10:02:00.000Z Krijn Soeteman
Wilt u dagelijks op de hoogte worden gehouden van het laatste ict-nieuws, achtergronden en opinie?
Abonneer uzelf op onze gratis nieuwsbrief.