Wie kann man eine Drohne umbauen, so dass sie selbstständig Räume scannt und Hindernissen ausweicht?

Hallo Andi,

umbauen wird in vielen Fällen schwierig sein, da der Quadrocopter ja durch die erlernten Informationen auch noch gesteuert werden soll.

Ginge es nur um das gewinnen der Informationen könnte man die Systeme auch entkoppeln und sagen, man möchte einen Quadrocopter, der durch Ultraschall Abstände einhält, und beispielsweise mit Laser wird gleichzeitig der Raum abgetastet, die Informationen weitergeschickt und zu einem 3D-Raum verarbeitet.

Was ich mir als "Lernsystem" vorstellen könnte ist etwas was ähnlich Kinect funktioniert, da wird ein infrarotes Punktraster auf die Umgebung gelegt, und Kameras werten das wieder aus.

In folgendem Video kann man mal sehen, wie ein Raum gescannt wird.

Link Text Ich stelle mir vor, daß mit den so gewonnenen Informationen anhand weniger Details die Position nachkorrigiert werden kann, und so eine recht flotte Bewegung durch Räume möglich ist - immer einberechnet der Problematik, daß sich ach die Position von Dingen verändern kann.

Da stelle ich mir dann noch eine manuelle Festlegung von immobilen und mobilen Dingen vor, so daß schon klar ist welche Strukturen jederzeit als Anhaltspunkt vorhanden sind, welche möglicherweise nicht.

Gerade da Du Industrie ansprichst sehe ich die Sache mit dem Umbau nicht ganz so wild, was da an Quadrocoptern verwendet wird sind sowieso oft ganz spezialisierte Konstruktionen, das kommt nicht von der Stange.

Schöne Grüße ebenfalls aus München!

Hallo AwieAndy,

zur Hinderniserkennung braucht die Drohne Sensoren, am besten an den Außenpunkten wo sie eventuell antoßen könnte. Meist sind das die Rotoren, die bei einer Drohne herausragen. Zum Beispiel eignen sich Infrarot-Sensoren, die Hindernisse erkennen und die Drohne dadurch ausweichen lassen können. An jeden Rotor solltest du entsprechend einen Infrarotsensor setzen damit die Flugmechanik beim Ausweichen stabil bleibt.

Allerdings müssen die Sensoren über die Software angesprochen werden und das Ausweichen im Flugmechanismus der Drohne implementiert sein. Daher kann man deine Drohne ohne Kollisionserkennung nicht so einfach mit Kollisionsernisserkennung ausstatten, da man den Software-Code auch ändern müsste. Du bräuchtest also eine frei programmierbare Drohne, um den Code anzupassen.

Es gibt allerdings schon Drohnen mit Hinderniserkennung wie die Zano oder die sehr variable PlexiDrone. Das sind nur zwei Beispiele.

Gruß

Sash

Ich habe etwas über einen Studenten vom MIT gelesen der so etwas entwickelt hat und zwar funktioniert seine Drohne mit Stereovision. Interessant ist dabei, dass er viel schneller fliegen kann als alle anderen Drohnen die vorher schon selbstständig ausgewichen sind.
Ob man damit auch einen raum scannen und dann ein Bild erschaffen kann, dass man auf sein Tablet bekommt weiß ich nicht, aber das Projekt sah recht interessant aus und vielleicht bietet es dir ja neue Ideen oder Ansatzpunkte.
Der Student hat seinen Code kostenlos zur Verfügung gestellt und es gibt auch ein Paper und diverse Videos dazu. Hoffe das hilft dir weiter, denn ich finde deine Idee ziemlich spannend.

Hallo Zusammen,

zuerst möchte ich mich für die schnellen und ausführlichen Antworten bedanken! :-)

Mir ist mittlerweile bewusst, das diese Kombination des autonomen Fliegens und der Erfassung von Räumlichen Daten eine echte Herausforderung ist und einige Problemstellung mit sich bring. Aber gerade deshalb finde ich diesen Ansatz so interessant.

Bei der Erfassung des Raumes mit einem Infrarotraster die Mammutbonsai anspricht, sehe ich die Problematik im Rechenaufwand der Auswertung der Daten.

Daraus leite ich gerade den Gedanken ab, dass man den Raum vorher mit einem Scaner selber abscannen könnte und dann diese Information an die Drohne weitergebe, die wiederum diese zur Orientierung benutzen könnte. Hierbei müsste wie Eisenhans anspricht die Drohen ihre eigene Position ständig wissen. Hierfür könnte ich mir aber auch kleine Referenzpunkte an der Decke oder an der Wand vorstellen.

Also den schwerpunk viel mehr auf das autonome Fliegen setzt. Die bespiele die Sash nennt gehen in eine gute Richtung, jedoch sehe ich hier noch potential das ganze zu erweitern.

Ich danke euch für eure Unterstützung und halte euch natürlich bei der Entwicklung meiner Idee auf dem laufenden!

beste Grüße,

AwieAndy