一般多旋翼無人機只能向上下、前後、左右移動,例如要水平移動前必先轉向,靈活度略嫌不足。今次 DronesPlayer 介紹的這台 Omnicopter 無人機配備 8 軸旋翼,並配以特殊的結構布局,讓它成為具六自由度 (Six Degrees of Freedom,6DoF)移動能力的飛行載具,足以實現神級的接球表現!

8 軸旋翼指向不同方位

一台無人機可成六自由度移動,即是可在三維空間中,往上下前後左右平移,從而改變機體位置。Omnicopter 被稱為全方位多旋翼無人機,全因裝設了 8 軸旋翼,能以巧妙角度指向 8 個不同方向,讓機體無論朝向甚麼方位,均可全力移動。因此,Omnicopter 能做出一般多軸無人機無法施展的動作,甚至連飛身接球的動作也能辦到。

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Omnicopter 接球示範 - 準備起飛

Omnicopter 是全方位六自由度多旋翼機,要知道移動得有多靈敏,便要看看這台無人機怎樣接球。
Omnicopter 無人機會偵測球體由高處落下的拋物線軌跡。

Omnicopter 無人機會偵測球體由高處落下的拋物線軌跡。
Omnicopter 無人機每秒可計算出 50 萬條可行的移動軌道,然後選出最佳的移動路線,務求在最佳位置接球。

Omnicopter 無人機每秒可計算出 50 萬條可行的移動軌道,然後選出最佳的移動路線,務求在最佳位置接球。
Omnicopter 無人機成功飛身接球了!

Omnicopter 無人機成功飛身接球了!

每秒算出 50 萬條軌道

蘇黎世聯邦理工學院的研究人員成功「訓練」Omnicopter 無人機具備接球能力。無論研究人員怎樣拋出小球,Omnicopter 均能在瞬間移動至最佳位置,利用機身前方的捕網接穩從半空以拋物方式落下的小球。

Omnicopter 背後的運作原理是,在實驗室內架設多組視像鏡頭,以拍攝無人機和球的移動動態,從而讓電腦實時計算球的拋擲路徑,並計算出最佳的接球軌道,當中包括:移動位置、高度、速度;電腦每秒可計算出最多 50 萬條可行的軌道,最後再通過演算法選出最佳路線,然後指令 Omnicopter 依此路線迅速至最佳位置接球。

其實,今次介紹的無人機接球示範只是拋磚引玉之舉,研究團隊成員 Dario Brescianini 指出,此無人機技術可應用於不同情況,例如執行對位置和時間要求有極高準確性的任務。

▼ 六自由度八旋翼無人機 Omnicopter 的接球示範影片!

資料來源:Digital Trends、IEEE