Eine Drohne, die bei einem Hochgeschwindigkeitsmanöver entlang einer
zeitoptimalen Flugbahn fliegt. (Bild: Robotics and Perception Group, UZH).
„Dieser Algorithmus ist der erste, der die schnellstmöglichen Flugbahnen generiert und gleichzeitig die Limits der Drohne wirklich berücksichtigt“, so UZH-Projektleiter Davide Scaramuzza. „Bisher hat man die Flugbahn in Abschnitte aufgeteilt und bestimmten Wegpunkten zugeordnet. Die neue Schlüsselidee ist, dass unser Algorithmus der Drohne nur sagt, dass sie alle Wegpunkte durchfliegen soll – aber nicht, wie oder wann sie das tun soll“, ergänzt Philipp Föhn, Erstautor der Studie.
Drohne im Rauch: Software schlägt Profi-Piloten (Foto: uzh.ch, rpg.ifi.uzh.ch)
Die Experten ließen den Algorithmus und zwei menschliche Piloten denselben Quadrocopter durch eine Rennstrecke fliegen. Dabei setzten sie externe Kameras ein, um die Bewegung präzise zu erfassen und – im Fall der autonomen Drohne – dem Algorithmus in Echtzeit Infos darüber zu geben, wo sich die Drohne gerade befand. Um einen fairen Vergleich zu gewährleisten, durften die Piloten vor dem Rennen auf der Strecke trainieren. Doch der Algorithmus gewann: Alle seine Runden waren schneller als die der Menschen. Zudem blieb die Leistung konstant: Hat der Algorithmus einmal die beste Flugbahn gefunden, kann er sie im Gegensatz zu menschlichen Piloten viele Male identisch reproduzieren.
Drohnen sollten für optimalen Nutzen schnell sein. Aufgrund ihrer begrenzten Akkulaufzeit müssen sie jede Aufgabe wie etwa die Suche nach Überlebenden in einem Katastrophengebiet, die Inspektion eines Gebäudes oder die Lieferung von Waren, in kürzester Zeit erledigen. Dazu fliegen sie verschiedene Wegpunkte ab oder inspizierende bestimmte Orte und müssen jedes Mal die beste Flugbahn und die richtige Beschleunigung wählen. Die Mitteilung der Universität Zürich finden Sie hier…