研究人员深入了解,为地下搜查和救援设计无人机

比赛正在开启:Cu博尔德,Cu丹佛和波士顿的研究人员 科学系统公司 (SSCI),Inc。合作伙伴设计了可以探索地铁隧道,矿山和洞穴等地下环境的无人机。

美国国防高级研究项目(DARPA) 授予团队为450万美元的补助金 支持其参与其国家地下挑战,该挑战将于2021年秋季结束。合作伙伴将与全国各地的五个其他资助的团队竞争,以完成三个越来越困难的取消挑战。

Cu Boulder教授肖恩Humbert 机械工程系据说该项目将推动自治系统可以做的界限。这项工作可能有一天使飞行和滚动无人机团队能够共同努力,通过黑暗和危险的环境来寻找地震,化学泄漏等人类幸存者。

Humbert补充说,该团队展示了该州在机器人领域的壮大的真正。

“DARPA地下挑战是将这支球队拉在一起的绝佳机会,利用了两个校区的优势,”Humbert领导的项目说。 “这是科罗拉多州的伟大胜利,拥有两个主要校园合作的主要校园。”

“DARPA的解决方案希望显然超出了目前的最先进,将需要跨学科和组织间的创新和开箱即用的思考,”Cu Denver教授Ron Rorrer说。

快节奏的挑战将参加三个阶段。 2019年9月,本集团将通过在模拟搜索和救援运行数英里的蒸汽隧道下拯救运行来启动竞争。六个月后,竞争团队将毕业到大型隧道,例如弥补纽约地铁系统的隧道。最后,他们将前往天然洞穴,这将增加一系列危险,包括泥土,岩石和洞穴的潜力。

“机器人团队需要映射环境,同时寻找像丢失的人或化学泄漏一样的热量,”埃里克·弗雷德(Cu Boulder)之一的一位团队成员和教授 Ann和H.J. Spead of Aerospace Engineering Sciences。 “并且整个操作必须自主地与人类运营商的直接输入发生。”

推进自治

这种隐藏和寻求的壮举将带来众多工程挑战。要开始,典型的多轨静脉无人机只能在电池用完之前飞行15至20分钟。相比之下,DARPA竞争将要求他们继续前进了两到三个小时。那些无人机将不得不互相沟通,地下地下沟通。

为了解决这些挑战,Humbert和他的同事们汇集了一个不同的工程师团队。 Cu Denver的研究人员将专注于权力和沟通挑战。 Cu Boulder Group将开发软件和算法,使无人机队能够在没有人类控制它们的情况下一起工作。

该项目也会影响地下搜查和救援。制作可以导航这种困难环境的无人机也可以改进他们在诸如工厂或仓库中的更安全的环境中的工作方式。

“洞穴,矿山和地铁隧道是迷宫般的和视觉上的冗余,”队员Christoffer Heckman表示,助理教授 计算机科学系 在Cu博尔德。 “这些环境将需要一个从根本上的自治系统方法,这将在其他域中看到广泛使用。”

“我们受到该项目的潜力和与博尔德同事合作的兴趣,”Cu Denver工程学院院长Martin Dunn说。 “这是我们学院战略的两个要素的梦幻般的典范,参与了跨学科研究和教育,指出了未来产业,通过跨行业,学术界和政府的伙伴关系这样做。”

该项目突出了Cu博尔德的潜力’s recently-formed 跨学科研究主题 (IRTS)说,Cu Boulder工程学院院长Bobby Braun表示,德恩。 2018年推出,这些举措 - 包括专注于自治系统的努力 - 从整个学院挖掘研究人员的专业知识,并使他们产生的研究能够在科罗拉多州的人们生活中产生差异。

“我们新推出的跨学科研究主题的产出已经证明是很大的,”布劳恩说。 “这个项目是许多成功案例之一,将影响科罗拉多州和我们国家的工业未来。”



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