Självkörande drönare navigerar i bergrum
Forskargrupper runt om i världen har framgångsrikt flugit autonoma drönare inomhus i labb, men få har kunskapen att flyga autonomt utomhus och i mörka och ostrukturerade bergrum eller gruvgångar. Robotikgruppen vid Luleå tekniska universitet har lyckats med autonom drönarflygning i gruvliknande miljö.
Autonoma drönare kan komma att användas inom många olika områden, till exempel för riskfyllda inspektioner i otillgängliga miljöer som idag utförs av människor. En autonom drönare kan till exempel skickas in i gruvor direkt efter sprängning eller ras, in i byggnader efter en jordbävning eller högt upp i vindkraftverk.
– Våra drönare flyger autonomt, det innebär att så fort drönaren lämnat marken finns det ingen pilot som styr den. Drönaren är programmerad att analysera sin omgivning och att fatta egna beslut, till exempel för att självständigt kunna undvika hinder, säger Christoforos Kanellakis, robotikforskare vid Luleå tekniska universitet.
Förutom säkerhetsaspekten kan självkörande drönare få betydelse genom att minska kostnader och troligen att säkerhets- eller underhållsarbete utförs snabbare än av människor. Dessutom är det sannolikt att drönarens analyser är mer precisa.
Flera sensorer ger självständig drönare
Fältförsöken med autonoma drönare som Luleå tekniska universitet gör, visar att robotikgruppens drönare, klarar den svåra uppgiften att navigera självständigt i bergrum eller i en gruva. Lokaliseringen är ett delikat problem för drönaren att lösa, eftersom drönaren inte vet var den befinner sig i relation till omgivningen, vilket kräver mycket beräkningskraft och komplicerade styralgoritmer.
– Drönaren använder information från flera sensorer ombord för att lösa lokaliseringsproblemet. I vårt fältförsök beordras drönaren att gå framåt längs tunneln. Vi har utvecklat algoritmer, som korrekt ska kunna reglera drönarens riktning. Detta är en riktig utmaning som hela forskarsamhället inom robotik strävar efter att lösa, så även vårt team, säger Christoforos Kanellakis.
Arbetet med autonoma drönare vid Luleå tekniska universitet sker i nära samarbete med bland annat NASA. Robotikgruppen vid Luleå tekniska universitet deltog nyligen i NASA:s lag i den prestigefulla tävlingen Subterranean Challenge, där de kom på andra plats i världen. Forskningen inom flygrobotik med autonoma drönare är kopplad till Luleå tekniska universitetets center för tillämpad AI forskning; Applied AI Excellence Centre.
Kontakt:
Christoforos Kanellakis, forskare inom reglerteknik vid Luleå tekniska universitet, christoforos.kanellakis@ltu.se
George Nikolakopoulos, professor i professor i robotik och automation vid Luleå tekniska universitet, george.nikolakopoulos@ltu.se
