‧ 控制系統不穩定，無人機也能安全著陸？

leiphone 張馳

人類總是喜歡從自然界竊取技術。昆蟲身上就有種叫光流的東西，基於物體在視野中移動的速度，感知運動的快慢。現在這一技術或許能用到無人機上，幫助它安全著陸和避障。

無人機的活動範圍是立體的，它在著陸時需要瞭解自己的高度。立體視覺系統能讓他們估算出距離，但如果感測器之間的距離過短，測量會很不精確。荷蘭代爾夫特理工大學的研究員Guido de Croon就想用單一攝影機獲取的光流資料解決這一問題。

當用這些光流資料讓無人機軟著陸時，他發現一個奇怪的現象：

當無人機離地面近到一定程度時，控制系統會變得不穩定，機身會開始振盪。這並不是什麼空氣動力學效應，而是無人機自身的控制増益導致的振盪。

Croon將這種現象與新手飛行員，迫近跑道時過度矯正飛行路徑，並導致飛機上下振動的情況進行了對比。對飛機來說，這可能存在風險，但對無人機來說可能是件好事。

這種振盪會在距離地面特定高度時發生。它可能是一個問題，但事實上對無人機來說也是個機會。如果它能檢測到振盪，就知道離地面有多高了，然後順便解決著陸問題了。

除了讓無人機安全著陸，這種現象還能用於讓無人機在特定高度巡航，即在產生振盪效應的時刻讓飛行器留在相應的高度。而且這種技術還能用於避障，因為它對側向的移動同樣有效。

在實驗中，Croon使用的是 Parrot家的AR Drone 2，其攝影機用於飛行測試，而測量高度的聲納感測器用於確定相機資料，飛控用的是 Paparazzi的開源軟體。結果顯示，著陸和避障效果都不錯。

via ieee

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