В последние годы рост промышленной робототехники повысил эффективность и безопасность строительства, но из-за ограничений по размеру и диапазону деятельности роботов им трудно проявить свою мощь в больших зданиях. Автономная строительная команда БПЛА кафедры архитектуры Шанхайского университета Тунцзи проводит исследования автономной строительной системы БПЛА, которая состоит из двух частей: обратной связи о пространственном положении БПЛА и управления траекторией с наземной станции. Команда сначала организует подходящие сценарии для полета БПЛА на участке определенного масштаба, а затем разрабатывает систему управления наземной станцией с помощью получения данных о пространственном положении БПЛА. В конечном итоге масштаб устройства может быть расширен до масштаба реального строительства, и здание может быть построено.
Приобретение пространственной позы БПЛА осуществляется путем точного захвата с точностью до субмиллиметра с использованием оптической 3D системы захвата движения NOKOV. Команда использовала восемь камер захвата движения для создания системы позиционирования в среде с высотой пола 2,5 м и рабочей зоной примерно 5 м*6 м. Камеры захвата движения фиксируют положение дрона в пространстве с частотой 200 Гц, захватывая специальные отражающие маркеры, прикрепленные к дрону. Полученные данные обрабатываются специальным алгоритмом, после чего мы можем получить информацию о 6 степенях свободы БПЛА, включая координаты XYZ в 3D пространстве, угол тангажа, угол крена и угол рыскания.
Данные 6DoF БПЛА (Беспилотный летательный аппарат) в реальном времени получают с помощью программы управления полетом в системе управления, и выполняется расчет LPE (Местная оценка позиции) с использованием данных сенсоров, которые используются для обновления оценки позиции БПЛА относительно глобальной координатной системы в реальном времени. Затем с помощью планирования траектории координируются режимы движения нескольких БПЛА на нескольких точках полета во время выполнения задач, таких как каменная кладка и перемещение, что обеспечивает безопасность воздушных судов и правильную последовательность кладки во время операции.
человеко-ориентированная система дистанционного управления с захватом движения
На платформе системы управления в реальном времени и визуального интерфейса автономного строительства БПЛА, основанной на системе захвата движения в помещениях, команда завершила строительные испытания, которые были полностью выполнены БПЛА, что на один шаг приблизило к цели автономного строительства воздушных БПЛА. В будущем ожидается, что технологии захвата движения смогут позволить системе совместной работы БПЛА сыграть огромную роль в оптимизации затрат и повышении эффективности в различных дисциплинах и развитии промышленности.