Utveckling av hinderundvikandesystem för små lättviktiga fastvingade drönare

Sammanfattning

Detta projekt behandlar utvecklingsprocessen av ett mjukvarusystem för detektion ochundvikning av hinder för små, lättviktiga fastvingade drönare. Syftet var att minska riskenför kollision vid autonom flygning genom att undersöka och utvärdera bildanalysalgorit-mer som kan användas med begränsade hårdvaruresurser.Projektet genomfördes i samarbete med Remote Aero, vars mål är att använda drönareför att stödja räddningstjänst och andra myndigheter vid olycksplatser. Ett centralt pro-blem är att drönare måste kunna säkert navigera i miljöer där hinder förekommer eller därkontakt med operatören förloras.Flera bildanalysalgortimer utvärderades, däribland djupestimering, objektdetektion,segmentering, färgbaserad detektion och parallaxdetektion. Efter jämförelse valdes optisktflöde, då den bedömdes vara tillräckligt snabb, praktiskt användbar och anpassningsbartill projektets krav.Systemet delades upp i separata moduler för bildbehandling, hinderbedömning, kolli-sionsundvikning och kommunikation. Resultatet visar att flera av systemets centrala kravkunde uppfyllas, bland annat realtidskravet på minst tio analyser per sekund samt kom-munikation via MAVLink. Vissa krav, exempelvis fullständig verifiering av detektionspre-cision och pilotövertagande, återstod dock att verifiera.Projektet visar att optiskt flöde är en lovande algoritm för hinderdetektion i detta sam-manhang, men att vidare testning krävs innan systemet kan användas i verklig flygning.