泰伯网讯 据无人系统网报道，来自Draper实验室和麻省理工学院的一个团队为无人机(UAV)开发了先进的视觉辅助导航技术，该技术可以不依赖外部设备，例如GPS、环境的详细地图或运动捕捉系统。
当消防员或士兵在建筑物内部、城市狭巷、地下或茂密的林冠下操作小型轻型无人器时，会面临GPS信号被阻断的挑战。在许多情况下，GPS信号的丢失可能导致这些无人器变得无法操作，并且在最坏的情况下，可能会使操作员和财产处于危险之中。
根据与美国国防先期研究计划局(DARPA)的合同，Draper实验室和麻省理工学院合作，共同研制一款无人机，可以在无需外部GPS的情况下自主地感知未知环境。该团队开发和运用了独特的传感器和算法配置，并在室内和室外场合进行了测试和性能评估。
Draper实验室高级技术人员Robert Truax说：“无人机的最大挑战是动力、飞行时间和任务能力之间的平衡。新技术可以是无人机具有尺寸、重量和功率等方面的优势，可以完全自主地执行复杂的任务。”
Draper实验室和麻省理工学院研制的无人机已经在多个环境中进行了测试，这些环境包括杂乱的仓库等室内环境和茂密的森林等户外环境，无人机在多障区域的速度可达10 m/s，开放区域为20 m /s。
Draper高级技术人员Ted Steiner说：“更快，更灵活和自主的无人机意味着能够快速浏览迷宫式的房间、楼梯和走廊或其他充满障碍物的环境，而无需遥控操作员。
Draper实验室的方法是一种新型的无人机的位置，方向和速度状态估计方法，称为SAMWISE——具有惯性状态估计的平滑和映射。 SAMWISE是一种融合视觉和惯性导航系统，结合了传感方式的优点，随时间累积的误差比任何技术本身都要慢，在整个车辆轨迹上产生完整的位置、姿态和速度状态估计。这种导航解决方案，使无人机能够保留所有六个方向的自由度，并允许其自主地飞行，而无需使用GPS或任何与每小时高达45英里的车速的通信。
该团队目前研究重点是无人机，但技术未来可能会被应用于地面、海洋和水下系统，这在GPS信号弱或被阻隔的环境中尤其有用。在开发无人机时，该团队利用了Draper实验室和麻省理工学院在自主路径规划、机器视觉、不依赖GPS导航和动态飞行控制方面的专长。
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