Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 45, views: 24.270 •

Onderzoekers aan een technische universiteit in Wenen hebben een quadcopter gebouwd die volledig autonoom kan vliegen dankzij een smartphone. De telefoon verzorgt al het complexe rekenwerk, zoals navigatie en beeldverwerking.

Het hart van de quadcopter van de Technische Universität Wien is een smartphone, waarvan de camera gebruikt wordt om visuele data te verzamelen. De smartphone verwerkt die gegevens, waarna de benodigde instructies aan de quadcopter doorgegeven worden. Daardoor kan de helicopter met vier rotors geheel zelfstandig vliegen, navigeren en een gebied in kaart brengen. Dankzij het exclusieve gebruik van visuele data voor navigatie kan de quadcopter ook binnenshuis, zonder gps-signaal, vliegen.

Hoewel quadcopters vaak ingezet worden in onderzoeksprojecten, vanwege hun stabiele vluchteigenschappen, worden ze vaak gekoppeld aan een externe computer die ze bestuurt. De Weense onderzoekers ontwikkelden echter een smartphone-app die een externe computer of menselijke bestuurder overbodig maakt. Met de huidige incarnatie van de quadcopter kan een gecodeerde vloer in kaart worden gebracht en kan de uav naar specifieke locaties vliegen.

Een toekomstige versie van de quadcopter moet ook zonder de visuele codes op de vloer een ruimte in kaart kunnen brengen. Eventueel kan een 3d-sensor, zoals Microsofts Kinect, daarbij helpen. De techniek die de Oostenrijkers ontwikkelen, zou ingezet kunnen worden bij reddingsoperaties in gebouwen, maar ook kunnen gasten in een gebouw rondgeleid worden door kleine quadcopters.

Reacties (45)

Ik heb vorig jaar al een TED filmpje gezien waarin quadcopters werden gedemonstreerd. De laatste demo was een quadcopter die een leeg gebouw in ging en zijn route on-the-fly bepaalde dmv radar en zo ook de ruimte direct in kaart bracht. Zal de link eens zoeken. Ze maakten geen gebruik van een smartphone.

edit: dit is niet het filmpje die ik bedoel maar ook erg indrukwekkend! http://www.youtube.com/watch?v=4ErEBkj_3PY#at=139

[Reactie gewijzigd door Jazco2nd op 19 augustus 2013 15:17]

Deze TED talk vind ik echt fantastisch, hier zie je echt heel goed wat een quadcopter allemaal kan.
http://www.youtube.com/watch?v=w2itwFJCgFQ&hd=1

Quadcopters kunnen het leven van de mensheid echt een stapje makkelijker maken( denk aan verplaatsen van objecten ), daarom vind ik deze ontwikkeling erg goed en interessant.
Quadcopters kunnen het leven van de mensheid echt een stapje makkelijker maken( denk aan verplaatsen van objecten ),
De vliegende postbode (pakjes). Als buizenpost het niet wordt.
In het filmpje van Vijay Kumar: Robots that fly ... and cooperate kan je vanaf 12:47 zien dat ze net als radar de omgeving afscannen om hier een 3D model van te maken ter navigatie.
Ziet er erg uit als ROS. Kan ook wat anders zijn, de beelden komen me alleen bekend voor.
Onderliggend gebruikt ROS OpenSLAM.org om een kaart te maken.
Wiki pagina over SLAM mapping

Ik betwijfel alleen of ze die map wel on the fly maken zonder een hulp computer. Waarschijnlijk is het creëren van die map ge-offload op een andere pc, aangezien dat nogal wat rekenwerk vereist. Meestal wil je toch wat energie besparen op de robot zelf voor bewegingen enzo ;)
Wel knap in ieder geval. :)
Geweldig filmpje Jazco2nd! Bedankt!
Leuk initiatief! Ik had al gehoord van een netwerk van autonome drones die kleine boodschappen zouden kunnen overbrengen zoals medicatie aan hulpbehoevenden.

Een heel stoer iets vond ik twee gasten die een oude drone van de USAF hadden omgebouwd en voorzien hadden van een Wireless Accesspoint en Bluetooth module. Ze konden deze drone zo programmeren dat hij gedurende een paar uur rondom bijvoorbeeld een kantorengebouw cirkelde terwijl ze met de techniek aan boord het netwerk van die firma benaderden of met bluetooth smartphones overnamen. Erg ingenieus. edit: voor kimborntobewild: dit is de uitleg, en dit is hun website . Hier is nog een toevoeging op de Defcon18 film

Als die consumer drones nou ook nog wat langer in de lucht kunnen blijven dan 15 of 30 minuten, zou 't helemaal top zijn. Dan kan ik een vriend 20km verderop 'even' veilig iets sturen zonder dat het over het net gaat.

[Reactie gewijzigd door Froos op 19 augustus 2013 18:05]

Ik heb liever een autonome drone die kleine boodschappen bij de Albert Heijn ophaalt.
Hij heeft het over een drone, niet specifiek over een quadcopter. Een vliegtuigje kan je makkelijk een paar uur achtereen laten rond vliegen.
haha nou ja, 50 KG is geen kleine boodschap natuurlijk.

Zo'n vliegtuigje kan je met de hand opgooien en landen heb je ook niet veel ruimte voor nodig.

Ik denk dat in een situatie waar een ramp gebeurt is dit best mogelijk is. (of wordt)
reactie aangepast met 't filmpje en de website van de WASP :)
Een auto kan meer bandbreedte dan je verbinding hebben per uur afhankelijk van hoever die moet komen en hoe de comunicatie verloopt.
Laat staan hoe handig iets zo stil en onopvallend als een postduif is.

Quadcopter lijkt me verder slecht voor de efficientie, is meer voor positiebepaling of surveiance.

Ontopic: videogeleide vliegen is verboden in nl behalve bij de politie of op eigen terein.
Binnen een gebouw kan je nog met een verlengsnoer werken. Of misschien wel van stopkontakt naar stopkontakt ;)
Hoe kan ie een paar uur rondon een gebouw cirkelen als ie niet langer dan 15 of 30 minuten in de lucht kan blijven?
A. Die 'paar uur' is dus verzonnen?
B. Je weet dus ook niet hoe lang zo'n ding in de lucht kan blijven: 15 of 30 minuten? Dan kan 't evengoed 10 of 100 minuten zijn?
Ongetwijfeld kun je als consument wel een drone maken die uren in de lucht kan blijven, howel je dan ws. mobiliteit en hefvermogen kwijt raakt doordat je meer accu moet mee sjouwen...
accu wisselen is ook een optie :)
Wat mij verbaast is dat een telefoon zonder real-time capabilities blijkbaar snel genoeg is om middels een app de quadcopter te besturen. Wat gebeurt er als het OS eventjes bezig is en het geheugen daardoor een halve seconde niet op de aanvragen de app reageert? Wat gebeurt er als er een foute instructie wordt gelezen? Stort de quadcopter dan meteen neer? Ik had wel verwacht dat een smartphone op zich de computational power heeft, maar omdat dit normaal gesproken vergezeld gaat van erg onprecieze timings is het niet echt wenselijk zoiets voor de besturing van een realtime systeem in te zetten.

Aan de andere kant zijn ook de typische algoritmes voor beeldverwerking, sceneherkenning en interpretatie nogal complex en worden ze speciaal voor realtime systemen ontwikkeld waar ze van tevoren weten hoe lang de berekeningen duren i.c.m. Worst-Case analysen om te bepalen of het geheel gaat vliegen en vooral ook blijft vliegen.

Maar goed, ik heb het ondertussen gevonden. Leesvoer: de scriptie van de betreffende studenten Christoph Kaltenriner en Michael Leichtfried (in het Duits)

Ze gebruiken voor de directe sturing van het vliegtuig dus een Arduino om het "echte" realtime deel af te handelen die ze van het open-source Aeroquad project geleend hebben. Zie http://aeroquad.com/conte...296577482a9fb3e75edb81052. Dit deel zorgt ervoor dat de quadcopter niet uit de lucht valt, ook niet als de positioneringssoftware even hapert om wat voor reden dan ook.
AeroQuad stellt die grundlegende Software für die Flugregelung zur Verfügung, mit der ein Multikopter über eine Fernsteuerung gesteuert werden kann. Zur Übertragung der Software auf den Mikrocontroller wird die frei erhältliche Arduino-IDE verwendet. Für die Konfiguration der Sensoren und das Tuning stellt AeroQuad eine zusätzliche Applikation, den AeroQuad-Configurator zur Verfügung. Aufgrund dieser Vorteile wird AeroQuad innerhalb dieses Projekts eingesetzt.
Daarna gebruiken ze (onder andere) het in C/C++ ontwikkelde framework Vuforia van Qualcomm, zie https://developer.qualcom...ologies/augmented-reality voor de relatief robuuste positionering.

[Reactie gewijzigd door Garyu op 19 augustus 2013 15:47]

Het is geen supersonische raket, een halve seconde zonder controls is geen ramp.
Precies. Dan blijft ie gewoon op zijn plaats vliegen (tenzij er vlak daarvoor gesensoreerd is dat een raket hem wil neerhalen ofzo).
Over raketten gesproken: de raketten van de jaren '60 (van de vorige eeuw) werden bestuurd met de hoeveelheid rekenkracht van een huidige telefoon. Rocket-science genoeg.
misschien wel dezelfde rauwe rekenkracht, maar dan wel tot op de laatste transistor geoptimaliseerd voor wat hij moet doen..
Het is geen supersonische raket, een halve seconde zonder controls is geen ramp.
Wedden dat je daar anders over denkt als je in een 747 zit die bij het landen besluit 'even' niet te reageren om de commando's van de piloot of als de remmen van je auto een halve seconde niet reageren?

Real-time is real time, een halve seconde (unexpected) downtime is een fatal flaw in je systeem ontwerp, ongeacht of je een onbemande quadcopter hebt of een saturnus V raket. Sure je quadcopter zal het 'meestal' wel overleven, maar als hij in die halve sec bezig is met een tricky manouvre of iets te ontwijken, tja wat dan?
Een 747 is nou juist een slecht voorbeeld, door de enorm trage reactietijd van zo'n zwaar toestel maakt het weinig uit of je een control input nu geeft of over 0.5 sec.
Een 747 is nou juist een slecht voorbeeld, door de enorm trage reactietijd van zo'n zwaar toestel maakt het weinig uit of je een control input nu geeft of over 0.5 sec.
Zonder real-time control zou een 747 niet vliegen. Het hele vliegtuig barst van de (real-time) electronica en dat is met de nieuwere toestellen alleen nog maar meer geworden. Er worden honderden miljoenen euro's uitgegeven aan dingen als IMA (Integrated Modular Avionics), maar goed, we kunnen ook wel zonder.

Als het toestel al zou vliegen zou hij niet meer op een normale landingsbaan neer kunnen komen, omdat zijn ABS niet meer werkt (een van de snelste control loops in het hele vliegtuig) of omdat zijn remmen niet meer aan gaan.

Een 747 lijkt me juist een prima voorbeeld als bewijs waar real-time control nodig is.
Zonder die scriptie te lezen had ik ook wel begrepen dat de besturing van de motoren real-time met een vrij simpele microprocessor gedaan kan worden, en dat de hogere functies als navigatie niet in real-time hoeft te gebeuren. Zo werken je hersenen namelijk ook. Bewezen concept, waarom zou je denken dat je het beter kan?

Ook jij stoot wel eens je scheenbeen omdat je hogere functies net iets te laat waren om de lagere real-time functies bij te sturen.

Zo zal deze robot ook nog wel eens iets raken, als er bijvoorbeeld een windvlaag door een open raam komt. :)
Tsja, had ik ook al eens aan gedacht.
Mijn oude HD2 koppelen aan een helicopter, G-sensor voor stabiliteit, en GPS voor nagivatie.
Dan autonoom laten vliegen van stad a naar stad b.
Onderweg filmbeelden maken, dus geheel gestuurd door de HD2.
Wenen ligt in Oostenrijk, en daar wonen veel Oostenrijkers.
waar ik aan moest denken bij autonoom vliegende mini helikopters zijn de manhacks uit half-life...
ben benieuwd of legers wat gaan doen met de mogelijkheid voor het maken van autonome mini drones... of ben ik nu doom scenarios aan het bedenken...
waar ik aan moest denken bij autonoom vliegende mini helikopters zijn de manhacks uit half-life...
ben benieuwd of legers wat gaan doen met de mogelijkheid voor het maken van autonome mini drones... of ben ik nu doom scenarios aan het bedenken...
Manhacks zouden teveel werk zijn, je gaat toch geen apparaat omhullen met scheermessen om nesen aan mootje te zagen :+ Dan hang je er een handgranaat aan en vliegt over 't deurtje alssie op de plee zit, of je strapt er C4 aan zo'n drone en vlieg je het WTC in.

Coming to think of it, waarom nog suicide missies? Ik verwacht dat we (als "het Westen" zijnde) momenteel het potentieel van drones aardig duidelijk aan het maken zijn aan de gemiddelde terreur organisatie, het is een kwestie van tijd voor dat ze ons die dienst terug gaan bewijzen, met alle privacy en burgervrijheidsbeperkende maatregelen van dien -> they win, yet again.
Hoewel quadcopters vaak ingezet worden in onderzoeksprojecten, vanwege hun stabiele vluchteigenschappen, worden ze vaak gekoppeld aan een externe computer die ze bestuurt. De Weense onderzoekers ontwikkelden echter een smartphone-app die een externe computer of menselijke bestuurder overbodig maakt.
Sorry, maar een smartphone is ook gewoon een computer. Er is dus nog steeds een externe computer nodig.
Het verschil is dat de smartphone per USB verbonden is en meevliegt, terwijl andere oplossingen van een afstandje besturen en dus gewoon op de grond kunnen blijven staan. Meestal worden in onderzoeksprojecten ook externe camera's en een zoveel mogelijk beheersbare omgeving gebruikt om de positionering te vereenvoudigen.
[...]


Sorry, maar een smartphone is ook gewoon een computer. Er is dus nog steeds een externe computer nodig.
Nee, want de smartphone vliegt met 't ding mee...
Nu nog iemand kunnen volgen. ROS porten naar een Android is - min of meer - een piece of cake. Echter, op leuke aanvullende beeldverwerking moeten we ben ik bang nog een poosje wachten. Takjes ontwijken enzo dat wordt een heel probleem. Uiteindelijk hoef je dan op het eind niet meer een GoPro op je hoofd te binden. O-)
Bestaat toch al veel langer? Zie YouTube voor demos van quadcopters die zelf van/naar GPS coördinaten vliegen, etc.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6DestinyAssassin's Creed UnityFIFA 15Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox OneApple iOS 8

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013