無人機自動導航不一定要倚賴 GPS 訊號,美國國防高級研究計劃署(DARPA)期望研發創新演算法,使市售現成的多旋翼機和設備也能自動穿越狹窄複雜環境,變身戰場偵察利器。

自動搜索目標

DARPA 的「高速輕巧自動」(Fast Lightweight Autonomy,簡稱 FLA)項目並非要開發新穎的感應器,也不打算催谷運算效能。科研人員的目標是開發連智慧型手機的小型主板也能推動的演算法,並活用成本不高的慣性測量單元(IMU)以及市售四軸機,邊飛行邊建構現場環境的立體影像,來達到自動導航。

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雖然毋需人手遙控,也不倚賴 GPS 人造衛星定位,但操作者要預先提供搜索目標的圖片,以及大概的方向和距離,如已備基本地圖或衛星影像,也可一併提供。

DARPA 「高速輕巧自動」(Fast Lightweight Autonomy,簡稱 FLA)項目 - 地面基站

DARPA IFA 期望開發創新演算法,令市售無人機和感應設備也能自動導航和避障。

快速飛行偵察

FLA 的技術可應用於偵察和搜救任務,例如在派出軍隊之前,先用無人機堪察環境、在敵軍範圍的叢林搜尋被擊落的機師、在受損建築物搜尋生環者等等。無人機自動導航時的飛行速度也值得一提,即使在密集高樓大廈之間穿越、避障,秒速亦達 20 米(時速 45 里),即是 DJI Phantom 4 Pro 運動模式的速度呢。

DARPA 「高速輕巧自動」(Fast Lightweight Autonomy,簡稱 FLA)項目 - 室內

FLA 技術可應用於 GPS 訊號難到之處,包括室內、地底以及受到蓄意干擾的場所。
DARPA 「高速輕巧自動」(Fast Lightweight Autonomy,簡稱 FLA)項目 - FPV 畫面

無人機上拍攝的第一身飛行畫面看似險象環生,但其實大部分時間都安然無羔。

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▼ DARPA 旗下「高速輕巧自動」項目經已完成第一階段,並已一連 4 日在滿布垂枝的樹林、簡單迷宮、停機坪等場地測試,以下為技術介紹及實測花絮: