需要机器人的地下MTRI

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,城市地下洞穴系统和自然 - 在两个轨道 - 虚拟仿真和系统的实际硬件。可能最好的球队获胜的机器人。

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。哈士奇运动一个好名字,包尔奇贝叶斯自适应机器人控制系统,该团队在虚拟赛道角逐,由科学家萨拉MTRI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。 “我们希望强大的系统各地。”

去年十月,第二位的球队在虚拟磁道注意到,同时运行在矿井隧道模拟。 ESTA 2月,他们在一个环境正在竞争集中在地铁系统,下水道等城市基础设施。比赛继续在八月天然洞穴。然后在2021年八月,在竞争中以三连胜的环境包装了,在矿山,城市和地下洞穴拉。整合从SUBT挑战的信息可以帮助自然灾害应对,防备和采矿作业的战场。

厨房的背景是纯数学,现在作为一个科学家MTRI她把她带到合成抽象的数字系统的能力,并有助于桥梁和实际接口。

乍一看,该SUBT虚拟赛道看起来像视频游戏 - 但激光雷达传感器的保真度和其他模拟暗示了接近真实的情景:全自主无人驾驶汽车导航。竞争环境从模块化地砖有这种不同的特点坡道,开放空间和垂直轴,并且向其中加入瓦砾和其他挑战建成。 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机,以准确地感知环境,有效地探索空间,并报告给协调。他们必须找到在煤矿特定对象和回报清晰的图像有了正确的位置。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。

更好地与不同的无人驾驶飞机做不同的障碍 - 受电池寿命的限制。随着他们走动,车队收集数据的空间转换成了3D点云,团队包尔奇工艺,使感。

“其中一个虚拟磁道的好处是,我们能够解决具有挑战性的多机器人协作问题,而无需额外的复杂性费用和实现我们的硬件解决方案,说:”厨房。 “因此,我们可以扩大我们的机队或不同的传感选项追求那不会在系统的工作轨道。”

在运行SUBT,该集团DARPA有兴趣观察极限耐力和在动态环境中,他们的传感器连接丢失和质量机器人的自主性。地下空间往往是潮湿,阴暗,捣毁了和一般人很难导航。

同时引导无人机靠眼睛和耳朵的人心目中,评估无人机的世界用自己的感官。球队包尔奇上使用不同类型的传感器的聚焦:3D激光雷达和在地面上的雄蜂光学相机和一对光学成像相机,这些相机上的机载无人驾驶飞机提供立体声。对系统开发的实际无人机在SUBT挑战跟踪,传感器封装是一个重要方面同样的工程,以无人机为地下导航。

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,但非常熟悉随着混战和运行的机器人舰队的惊喜。我对军队的作战能力发展地面车辆和指挥中心系统的自主车项目运行。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,不可预知的和。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,由于硬件还贵,研究人员往往很小心,在潜在危险的环境测试。 “这就是为什么虚拟磁道是节目SUBT的一个重要组成部分:如果你的筹码自主不起作用在仿真会,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的工作与团队包尔奇和密歇根理工大学一个伟大的表现!“

是否集中于感测的在所述虚拟轨道或无形的轨道系统的螺母和螺栓,SUBT的最终目标是使两个靠近在一起。

“我们可以集中精力场景上太硬了系统的跟踪,”厨房补充说,不亚于虚拟轨迹可以推动系统跟踪,反向也恰好和Real无人机帮助验证算法通过考验包尔奇等。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平衡所需计划与分流。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我们的机器人亮化协调性,自主性和遥感的理解。