Metalldetektionsdrohne könnte Landminen autonom entdecken

Während es verschiedene Möglichkeiten gibt, Nitroglycerine und auch Minen zu finden, ist keine davon einfach oder besonders schnell. Aus bemerkenswerten Gründen ist es nicht die beste Methode, einen Menschen mit einem Stahldetektor direkt in ein Minenfeld zu schicken. Vielmehr senden Einzelpersonen alles andere aus, was sie können, von Geräten, die mit brutalem Druck Minenfelder zerstören können, bis hin zu trainierten Ratten, die eine viel einfachere Methode anwenden, indem sie eruptive Chemikalien riechen.

Die wirklich schwierige Komponente dieses ganzen Punktes besteht darin, dafür zu sorgen, dass der Stahldetektor in der richtigen Position über der Bodenoberfläche bleibt, damit seine Leistung nicht sinkt. Mit einer Standarddrohne würde dies überhaupt nicht funktionieren, da die Drohne jedes Mal, wenn sie irgendwelche Anweisungen nach oben oder unten verschiebt, drehen muss, was höchstwahrscheinlich auch alles drehen wird, was mit ihr verbunden ist. Sofern Sie nicht beabsichtigen, Ihren Stahldetektor auf einem (höchstwahrscheinlich komplexen und auch kräftigen) Gimbal-System zu platzieren, benötigen Sie eine Drohne, die ihre Einstellung ändern kann, ohne sich zu drehen. Glücklicherweise existiert eine solche Drohne nicht nur, sondern wird bereitwillig angeboten.

Da Sie also eine Drohne haben, die theoretisch Ihren Stahldetektor-Job ausführen kann, müssen Sie das Steuersystem erstellen, das sie in der Technik zum Laufen bringt. Das System muss in der Lage sein, die Drohne über eine 3D-Oberfläche zu steuern, die sie noch nie zuvor gesehen hat und die auch Herausforderungen beinhalten kann. Es muss sich auf die Platzierung des Detektors konzentrieren. Die Wissenschaftler integrieren Hausärzte mit Trägheitsmaßen aus einem auf der Drohne installierten Lidar zur direkten Einstellung und Zustandsbewertung und führen anschließend selbstständig Geschichten und einen „Boustrophedon-Versicherungskurs“ an einem Ort der Leidenschaft durch. Ein Boustrophedon – kein Wort, das ich bis zu dieser Minute verstanden habe – beschreibt etwas (im Allgemeinen Komponieren), in dem alternative Linien umgedreht (und auch gespiegelt) werden. Von rechts nach links und danach auch von links nach.

Da die meisten Minen durch Stress oder unmittelbare Nähe ausgelöst werden, scheint eine Drohne sicherlich die optimale Methode zu sein, um sie explosionsfrei zu entdecken. Wenn Sie nicht nur auf einer makellos ebenen Fläche (und möglicherweise auch danach) suchen, wird Ihr Detektor die meiste Zeit nicht optimal platziert, und Sie könnten etwas verpassen, was für mich keine vernünftige Alternative ist Entdeckung.

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Das Finden von Stahl kann ein angenehmer Zeitvertreib sein, oder es kann eine Arbeit sein, die mit tödlichem Ernst erledigt werden muss – wenn der versteckte Preis, nach dem Sie suchen, aus Bodenminen und eruptiven Überresten des Kampfes besteht. Dies ist ein massives, schädliches Problem: Etwa 12.000 Quadratkilometer weltweit sind unbewohnbar und aufgrund der Gefahr von versteckten Nitroglycerinen auch im Grunde wirkungslos, und Tausende und sogar unzählige Menschen werden jährlich verletzt oder getötet.

Eine Hausarbeit "Resilient Surface Navigating with a 5 DOF Steel Detector Drone" von Patrick Pfreundschuh, Rik Bähnemann, Tim Kazik, Thomas Mantel, Roland Siegwart und auch Olov Andersson vom Autonomous Equipments Laboratory der ETH Zürich wird es sicherlich geben im Mai auf der ICRA 2023 in London.

Heute wird am Autonomous Equipments Laboratory der ETH Zürich ein einzigartiger Mix aus einem Stahldetektor und einer Drohne mit 5 Flexibilitätsstufen entwickelt. Es könnte eine sinnvolle Lösung für die Entdeckung von Landminen aus der Ferne sein, indem es aufmerksames Aufnehmen und Lokalisieren zusammen mit einigen rotierenden Elektromotoren verwendet, um den Detektor genau kurz zu halten.

Die Drohne, die in dieser Forschungsstudie verwendet wird, wird von einem Unternehmen namens Voliro hergestellt, und es ist auch ein Tricopter, der drehbare Triebwerksgondeln verwendet, die sich getrennt vom Körper der Drohne bewegen. Es wird Sie vielleicht nicht überraschen, dass Voliro (das in der Vergangenheit einige wirklich ungewöhnliche Flugroboter entwickelt hat) ein Start-up ist, das seinen Ursprung im Autonomous Equipments Laboratory der ETH Zürich hat, genau in demselben Bereich, in dem auch die Minensuche durchgeführt wurde Drohnenforschungsstudie findet statt.

Die Untersuchung mit metallischen (nicht explosiven) Zielen ergab, dass dieses System auch an Orten mit Herausforderungen, oberhalb der Okklusion und auch bei beträchtlicher Neigung effektiv funktioniert. Ob es letztendlich praxistauglich ist oder nicht, wird sicherlich noch mehr Prüfung erfordern, aber da das System selbst ein geschäftliches Gerät von der Stange ist, gibt es ein bisschen mehr Raum für positive Aussichten, als es sonst sein könnte.