Современные дроны плохо ориентируются в помещениях, где не работают спутниковые системы навигации, если там плохая видимость и нет возможности использовать камеры или лидары. Американские инженеры разработали систему, позволяющую коптерам позиционировать себя в замкнутом пространстве, с шестью степенями свободы, в полной темноте или при плохой видимости исключительно при помощи радиоволн. Для этого они оснастили дроны двумя радарами, с вертикальной и горизонтальной поляризацией, а на стене повесили индикатор.
Способность к самостоятельной ориентации в пространстве — ключевой навык для автономных аппаратов будущего. Специалисты Массачусетского технологического университета разработали систему MiFly, позволяющую дронам использовать для полетов в затемненных помещениях радиоволны, которые отражаются от индикатора, приклеенного к стене. Такой подход упрощает установку системы, пишет MIT News: вместо нескольких индикаторов нужен всего один, к тому же, он только отражает сигналы, а не генерирует собственные. Это экономит энергию.
Два радара, установленные на дроне, определяют положение индикатора при помощи миллиметровых волн, которые обычно применяются в современных радарах и мобильных сетях 5G. Они легко проходят сквозь картон, пластмассу и внутренние стены. Помимо отраженных от индикатора волн, радары получают данные от всего, что есть в помещении. Эти данные объединяются с показаниями бортового компьютера, определяющего координаты БПЛА в движении при помощи гиростабилизатора, и дают возможность верно оценить траекторию.
Проведя сотни летных испытаний в помещениях, в том числе, в темных коридорах подвала кампуса, инженеры убедились, что MiFly уверенно определяет положение аппарата с погрешностью менее 7 см. Кроме того, система показывала почти такой же высокий результат, когда индикатор был вне зоны прямой видимости дрона.
Дистанция уверенного определения положения составляет 6 метров, но разработчики рассчитывают увеличить ее аппаратными методами.
