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Le quadcopter du DARPA Navigue à pleine charge de manière autonome à l’intérieur d’un labyrinthe int


Un quadcopter à pleine charge a récemment volé dans une course d'obstacles couverte à 45 mph (72 km / h) dans le cadre du programme du DARPA Flight Lightweight Autonomy (FLA). Le vol d'essai a été réalisé entièrement sous contrôle autonome dans le but de développer des petits véhicules aériens sans pilote (UAV) avec la possibilité de naviguer dans des espaces exigus sans la nécessité d'un contrôle ou GPS de l'extérieur.

Le quadcopter était un DJI 450 avec une cellule Flamewheel.

Il était équipé de caméras à haute définition à bord et d'autres capteurs, comme LIDAR, sonar etc ...

Les Drones deviennent des éléments de plus en plus communs dans la vie militaire et civile de tous les jours. Pour les forces armées, ils sont un moyen de réaliser la reconnaissance ou de se confronter à l'ennemi tout en gardant les soldats hors de danger.

Pour les civils, ils permettent aux ingénieurs ou des secouristes en cas de catastrophe d'accéder en toute sécurité à des environnements dangereux. Le problème est que les drones ne sont pas très bons pour evoluer dans des espaces exigus imprévisibles - et certainement pas à la vitesse nominale.

« Il existe aujourd'hui des Drones Très légers qui sont agiles et peuvent voler plus vite que 20 mètres par seconde (72 km/h), mais ils ne peuvent pas transporter les capteurs et le calcul pour voler de façon autonome dans des environnements encombrés», déclare Mark Micire, gestionnaire du programme DARPA. « Et les grands drones peuvent voler haut et rapidement avec des charges et des capteurs informatiques lourds à bord. Ce qui rend le programme FLA si difficile est de cibler un petit véhicule aérien de taille, poids et puissance avec une puissance de calcul limitée à bord qui puisse réaliser une mission complexe en toute autonomie ».

Le programme FLA du DARPA vise à créer un système de drone de démonstration qui est assez petit pour être lançé à la main à travers une fenêtre d’un bâtiment, mais qui de facon autonome négocier son trajet à l'intérieur jusqu'à 45 mph sans l'aide d'un opérateur ou de points GPS extérieurs. L'agence affirme que la clé pour cela est une nouvelle classe d'algorithmes qui utilisent moins de puissance de traitement et le recours à un opérateur humain, mais peut gérer les chambres, les escaliers, les couloirs, et les obstacles.

L'idée derrière ce programme est qu'il permettra, outre que les drones fonctionnent dans des environnements encombrés avec des signaux de navigation pauvres, de libérer de l'opérateur pour se concentrer sur des tâches de plus haut niveau, tandis que les soucis de drones au sujet de leur conduite seront passés au second plan. De cette façon, il y aurait moins de fatigue pour l'opérateur et une seule personne peut surveiller plusieurs drones à la fois.

Les vols d'essai, qui ont donné lieu à quelques chutes, ont été faites dans un hangar désaffecté de l’armée de l'air à Otis Air National Guard Base, Cape Cod, dans le Massachusetts, qui avait été transformé en un labyrinthe en utilisant des boîtes et des murs simulés.

Ici, trois équipes de recherche ont utilisé un drone commercial DJI 450 cellule Flamewheel, équipée de moteurs de E600, hélices 12p, et un pilote automatique 3DR Pixhawk. En outre, il a embarqué à pleine charge des caméras de haute définition, un lidar, un sonar, des unités de mesure inertielles, et d'autres capteurs.

Source : Gizmag.com

ENGLISH VERSION

DARPA's fully-loaded quadcopter autonomously navigates an indoor maze at 45 mph

  • David Szondy

  • February 12, 2016

  • 5 PICTURES

The quadcopter reached speeds of 20 m/s (45 mph) (Credit: DARPA)

Image Gallery (5 images)

A fully-laden quadcopter recently flew through an indoor obstacle course at 45 mph (72 km/h) as part of DARPA's Fast Lightweight Autonomy (FLA) program. The test flight was conducted entirely under autonomous control with the goal of developing small unmanned aerial vehicles (UAV) with the ability to navigate through tight spaces without the need for outside control or GPS.

  • Drones are becoming an increasingly common part of everyday military and civilian life. For the armed forces, they are a way of carrying out reconnaissance or engaging the enemy while keeping soldiers out of harm's way. For civilians, they allow engineers or disaster workers to safely access hazardous environments. The trouble is, drones aren't very good at negotiating cramped, unpredictable spaces – and certainly not at speed.

"Very lightweight UAVs exist today that are agile and can fly faster than 20 meters per second (45 mph), but they can't carry the sensors and computation to fly autonomously in cluttered environments," says Mark Micire, DARPA program manager. "And large UAVs exist that can fly high and fast with heavy computing payloads and sensors on board. What makes the FLA program so challenging is finding the sweetspot of a small size, weight and power air vehicle with limited onboard computing power to perform a complex mission completely autonomously."

DARPA's FLA program is aimed at creating a demonstrator UAV system that is small enough to be put through a building window by hand, yet can autonomously negotiate the interior at up to 45 mph without help from an operator or GPS waypoints. The agency says the key to this is a new a new class of algorithms that use less processing power and reliance on a human operator, yet can handle rooms, stairs, corridors, and obstacles.

The idea behind the program is that it will not only allow the UAVs to operate in cluttered environments with poor navigation signals, but will also free up the operator to concentrate on higher level tasks while the drone worries about the driving. In this way, there would be less operator fatigue and one person could monitor several drones at one.

The test flights, which did result in a few crashes, were made at a disused air hangar at Otis Air National Guard Base, Cape Cod, Massachusetts, which had been converted into a maze using boxes and simulated walls. Here, three research teams used a commercial DJI Flamewheel 450 airframe equipped with E600 motors, 12-in propellers, and a 3DR Pixhawk autopilot. In addition, it carried a full load of high-definition onboard cameras, LIDAR, sonar, inertial measurement units, and other sensors.

Source : Gizmag.com

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