• IT-Karriere:
  • Services:

Ohne GPS: MIT-Drohne fliegt durch ein Parkhaus

Forscher vom MIT haben eine Drohne und die nötigen Steueralgorithmen entwickelt, damit die Drohne mit ihren eigene Sensoren und ohne GPS in Innenräumen fliegen kann. Sie haben das System in einem Parkhaus getestet.

Artikel veröffentlicht am ,
Blick auf die Steuerelektronik: Navigation nur mit Bordsensoren und ohne GPS
Blick auf die Steuerelektronik: Navigation nur mit Bordsensoren und ohne GPS (Bild: Adam Bry/MIT)

Viel Platz hat die Drohne nicht: Die Decke in dem Parkhaus unter einem Institutsgebäude am Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist nur einen halben Meter höher als ihre Flügelspannweite. Dennoch saust das unbemannte Fluggerät (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) mit 36 Kilometern pro Stunde zwischen den Autos und Säulen hindurch, ohne anzustoßen.

Stellenmarkt
  1. TARGOBANK AG & Co. KGaA, Düsseldorf
  2. AUSY Technologies Germany AG, verschiedene Standorte

Das Besondere an dem Test: Die Drohne fliegt ohne GPS oder ein externes System, das ihr die Navigation durch die enge Garage erleichtert. Für den Test im Parkhaus haben die MIT-Forscher der Drohne eine Karte der Umgebung in das Bordsystem geladen. Alles andere macht sie selbstständig.

Kurze, breite Flügel

Die am MIT entwickelte, 2 Kilogramm schwere Drohne hat eine Flügelspannweite von 2 Metern. Ihre Flügel seien kurz und recht breit, erklärt Adam Bry aus dem Entwicklerteam. Das ermögliche es der Drohne, relativ langsam sowie sehr enge Kurven zu fliegen. Sie erzeugten aber genug Auftrieb, um das Gewicht des Fluggerätes und seiner Bordelektronik zu tragen. Die besteht aus einem Laserentfernungsmesser, einer inertialen Messeinheit (Inertial Measurement Unit, IMU) mit Beschleunigungsmesser und Gyroskop sowie einem Computer, der die Daten der Sensoren verarbeitet. Kernstück ist ein Atom-Prozessor von Intel, wie er auch in Netbooks eingesetzt wird.

Mit dem Laser erkennt die Drohne Hindernisse wie Säulen oder Autos. Aus den Daten der IMU errechnet sie die Ausrichtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Um im bestimmten Moment ihren Zustand zu bestimmten, muss die Drohne 15 Parameter berechnen.

Zwei Algorithmen

Um das zu schaffen, haben die MIT-Forscher zwei vorhandene Algorithmen zur Berechnung des Zustandes kombiniert: den Particle Filter und den Kalman Filter. Ersterer liefert sehr genaue Ergebnisse, braucht aber Zeit zur Berechnung. Letzterer hingegen ist schneller, liefert aber nur unter bestimmten Bedingungen genaue Ergebnisse. Durch eine Kombination beider Algorithmen haben es die MIT-Forscher geschafft, die Berechnungen so zu optimieren, dass die Drohne sich im Parkhaus zurechtfindet.

Normalerweise werden für Einsätze in schwierigem Terrain Fluggeräte mit Rotor eingesetzt. Diese können in der Luft stehenbleiben, sehr langsam oder seitwärts fliegen. "Der Grund dafür, dass wir uns vom Helikopter dem Fluggerät mit festen Tragflächen zugewandt haben, ist, dass Letzteres komplizierter und interessanter ist", erklärt Nick Roy, Leiter der Robust Robotics Group am MIT. "Der Helikopter muss schwer arbeiten, um sich überhaupt in der Luft zu halten. Wir wollten aber in der Lage sein, längere Distanzen über einen längeren Zeitraum zu fliegen."

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. (u. a. Ryzen 5 5600X 358,03€)

Jogibaer 13. Aug 2012

Ich finde es auch beeindruckend. Aber wenn die jetzt schon soweit sind mit herkömmlichen...


Folgen Sie uns
       


Purism Librem 5 - Test

Das Librem 5 ist ein Linux-Smartphone, das den Namen wirklich verdient. Das Gerät enttäuscht aber selbst hartgesottene Linuxer.

Purism Librem 5 - Test Video aufrufen
Programm für IT-Jobeinstieg: Hoffen auf den Klebeeffekt
Programm für IT-Jobeinstieg
Hoffen auf den Klebeeffekt

Aktuell ist der Jobeinstieg für junge Ingenieure und Informatiker schwer. Um ihnen zu helfen, hat das Land Baden-Württemberg eine interessante Idee: Es macht sich selbst zur Zeitarbeitsfirma.
Ein Bericht von Peter Ilg

  1. Arbeitszeit Das Sechs-Stunden-Experiment bei Sipgate
  2. Neuorientierung im IT-Job Endlich mal machen!
  3. IT-Unternehmen Die richtige Software für ein Projekt finden

Weclapp-CTO Ertan Özdil: Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!
Weclapp-CTO Ertan Özdil
"Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!"

Der CTO von Weclapp träumt von smarter Software, die menschliches Eingreifen in der nächsten ERP-Generation reduziert. Deutschen Perfektionismus hält Ertan Özdil aber für gefährlich.
Ein Interview von Maja Hoock


    Fiat 500 als E-Auto im Test: Kleinstwagen mit großem Potenzial
    Fiat 500 als E-Auto im Test
    Kleinstwagen mit großem Potenzial

    Fiat hat einen neuen 500er entwickelt. Der Kleine fährt elektrisch - und zwar richtig gut.
    Ein Test von Peter Ilg

    1. Vierradlenkung Elektrischer GMC Hummer SUV fährt im Krabbengang seitwärts
    2. MG Cyberster MG B Roadster mit Lasergürtel und Union Jack
    3. Elektroauto E-Auto-Prämie übersteigt in 2021 schon Vorjahressumme

      •  /