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一架无人机使用西南研究院开发的自主软件导航一个核设施。SwRI利用激光雷达数据和勘探算法绘制了该设施的地图。图片来源:西南研究院
西南研究院发达一种具有同步定位和测绘(SLAM)系统的无人机,可以完全自主操作,不需要事先了解环境。
SwRI测试了自主无人机的能力充实2021年欧洲机器人黑客马拉松.在黑客马拉松中,无人机的任务是进入茨温多夫核电站,在没有人类飞行员的帮助下探测辐射源。
该团队创造了一种无人机,使用新的算法和计算机视觉来探索和绘制未知环境。该无人机配备了激光雷达传感器、飞行时间照相机和辐射探测器。在试验过程中,团队使用无人机上处理器和地基处理器执行SLAM、探索、决策、自动驾驶、计算机视觉分析、传感等任务。
SwRI的无人机成功定位了隐藏在不同地点的两个放射性同位素钴60来源,这是挑战的一部分。
茨温多夫核电站位于维也纳西北约20英里处。它是世界上唯一一个建成但从未投入运行的核电站。它于1978年完工,装载了燃料,但奥地利后来认为它不相信核能,因此该项目被取消了。
SwRI智能系统部门的项目经理Chris Bang说:“该规划器显示出强大的灵活性,能够熟练地在以前未知的环境中操作。”“它证明了其实时适应、学习和执行任务的能力,这在时间紧迫的搜救和危险场景中至关重要。”

重建激光雷达点云,得到高分辨率的涡轮机图像。图片来源:西南研究院
其他测绘技术需要机器人在一个区域内手动驾驶来绘制地图,而SwRI的无人机在自主探索的同时,能够实时绘制内部结构和开放空间的空间地形。
SwRI无人机研究团队经理埃里克·索恩(Eric Thorn)表示:“如今的无人机和地面机器人通常对操作员的要求很高。”“我们已经证明的自主权有可能大大减轻人类操作人员的负担,使机器人系统能够独立行动并自行操作。”
SwRI的无人机可以用来做一些对人类单独工作来说很危险的工作,比如协助危险的搜索和救援任务,以及在自然灾害后对工业设施或基础设施进行危险检查。
在2021年的中学展上,SwRI获得了无人机测绘奖。SwRI参加了三个项目中的两个,即探索任务和搜救任务。该活动的目标是为开发人员提供一个在现实环境中测试他们的技术的机会。
SwRI并不是唯一一个开发这种技术的组织。2021年4月,Exyn技术宣布它已经达到了4A级的自主权,这意味着它能够自由飞行探索复杂的空间。在这个级别上,不需要任何操作员在场,也不需要在任何时候控制系统。

左图,激光雷达图像显示了无人机在安全壳入口上方盘旋时的视角。右下角的黑色长方形是通风井。没错,无人机是从通风井飞进来的。辐射探测器在竖井的红色管道中发现了钴60。图片来源:西南研究院
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