生物特性再次助力無人機技術突破

昆蟲光流有望解決無人機著陸及避障問題。

很多黑科技的靈感或是關鍵技術的啟迪均來自于自然生物的某些特性，借助相似的原理可以解決很多技術上的掣肘。就比如無人機領域的應用，借助了昆蟲身上的一種叫做光流的東西，可以根據物體在視野中移動的速度來判斷其運動的快慢。如果這一技術可以成功運用，則可以大大解決無人機安全著陸和自動規避障礙的問題。

無人機是在一個三維的立體空間里面進行活動的，著陸時需要獲取自己的飛行高度。根據立體視覺系統可以估算出大致的距離，但是隨著距離的拉近，傳感器之間的感應越強，那么測算出來的結果就會越不精確。但是荷蘭代爾夫特理工大學的研究員Guido de Croon則想到了可以運用昆蟲光流的這一特質來解決這一問題，可以使用一個單一的鏡頭來捕捉光流數據從而進行更加精準的判斷。

在實驗的過程當中，他還發現了一個奇怪的現象，就是當無人機下降到一定距離的時候，機身就會出現震蕩，控制系統也會變得不穩定，這并不是空氣動力學效應所產生的，而是無人機自身的控制增益所導致的震蕩現象。

新手飛行員在進行飛機著陸時也會出現類似的現象，會由于不斷矯正飛機的飛行路徑而導致飛機的上下震蕩。這對于飛機來說其實是存在一定的風險的，但是這對于無人機來講，卻并非是一件壞事。一旦無人機自身的系統檢測到這種震蕩，那么也就意味著可以測算出距離地面的實際高度了，恰巧就可以利用這種現象來解決著陸時距離測算的精準度問題。同時該種現象還可以進一步運用到無人機特定高度巡航的功能上，只要檢測到這種震蕩，就可以使得無人機停留在相應的高度上。相類似的，也可以同樣檢測到側向移動的物體速度，因此在自動規避障礙物的功能上同樣可以應用。

在實驗過程當中，Croon選擇的是Parrot家的AR Drone 2，其攝像頭可以用于飛行測試，聲吶傳感器除了測量無人機的飛行高度同時也在收集相機各項數據，使用Paparazzi的開源軟件進行飛行控制，最后的試驗結果顯示，他的猜想還是可行的，測試的表現都不錯。

這可以說是自然生物幫人類的科技又提供了一條解決方案或是措施，解決了一定的技術障礙，可謂是功不可沒。無人機的安全著陸以及自動規避障礙物一直都是該領域未能發展成熟的關鍵技術，在無人機的發展道路上，各個制造公司還有很長的路要走。

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