人類(lèi)總是喜歡從自然界竊取技術(shù)。昆蟲(chóng)身上就有種叫光流的東西，基于物體在視野中移動(dòng)的速度，感知運(yùn)動(dòng)的快慢?，F(xiàn)在這一技術(shù)或許能用到無(wú)人機(jī)上，幫助它安全著陸和避障。
無(wú)人機(jī)的活動(dòng)范圍是立體的，它在著陸時(shí)需要了解自己的高度。立體視覺(jué)系統(tǒng)能讓他們估算出距離，但如果傳感器之間的距離過(guò)短，測(cè)量會(huì)很不精確。荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究員Guido de Croon就想用單一攝像頭獲取的光流數(shù)據(jù)解決這一問(wèn)題。
當(dāng)用這些光流數(shù)據(jù)讓無(wú)人機(jī)軟著陸時(shí)，他發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：
當(dāng)無(wú)人機(jī)離地面近到一定程度時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)變得不穩(wěn)定，機(jī)身會(huì)開(kāi)始振蕩。這并不是什么空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，而是無(wú)人機(jī)自身的控制増益導(dǎo)致的振蕩。
Croon將這種現(xiàn)象與新手飛行員迫近跑道時(shí)過(guò)度矯正飛行路徑，并導(dǎo)致飛機(jī)上下振動(dòng)的情況進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)飛機(jī)來(lái)說(shuō)，這可能存在風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)可能是件好事。
這種振蕩會(huì)在距離地面特定高度時(shí)發(fā)生。它可能是一個(gè)問(wèn)題，但事實(shí)上對(duì)無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)也是個(gè)機(jī)會(huì)。如果它能檢測(cè)到振蕩，就知道離地面有多高了，然后順便解決著陸問(wèn)題了。
除了讓無(wú)人機(jī)安全著陸，這種現(xiàn)象還能用于讓無(wú)人機(jī)在特定高度巡航，即在產(chǎn)生振蕩效應(yīng)的時(shí)刻讓飛行器留在相應(yīng)的高度。而且這種技術(shù)還能用于避障，因?yàn)樗鼘?duì)側(cè)向的移動(dòng)同樣有效。
在實(shí)驗(yàn)中，Croon使用的是 Parrot家的AR Drone 2，其攝像頭用于飛行測(cè)試，而測(cè)量高度的聲納傳感器用于確定相機(jī)數(shù)據(jù)，飛控用的是 Paparazzi的開(kāi)源軟件。結(jié)果顯示，著陸和避障效果都不錯(cuò)。
?