Neues Verfahren lässt Drohnen-Teams gemeinsam schwere Lasten tragen
Ein Forschungsteam der TU Delft hat ein neues Steuerungsverfahren entwickelt, mit dem mehrere Drohnen gemeinsam schwere Lasten transportieren können. Im Mittelpunkt steht ein innovativer Algorithmus, der eine dezentrale, vorausschauende Steuerung ermöglicht. Damit sollen Drohnenschwärme künftig in der Lage sein, schwere Objekte stabil und effizient zu transportieren – auch unter erschwerten Bedingungen wie bei Windböen oder ungleichmäßig verteilten Lasten.
In einem aktuellen Video der TU Delft demonstrieren die Forscher um den Robotikexperten Sihao Sun den Ansatz: Drei bis vier selbst entwickelte Quadrokopter tragen eine große Last – in diesem Fall einen leeren Korb, teils mit einem Basketball als Transportgut – durch einen Hindernisparcours. Selbst simulierte Sturmböen mit über fünf Metern pro Sekunde bringen das System nicht aus dem Gleichgewicht.
„Eine einzelne Drohne kann nur eine sehr begrenzte Last tragen“, erklärt Sun in einer Pressemitteilung. „Das macht es schwierig, Drohnen für Aufgaben wie die Lieferung schwerer Baumaterialien in abgelegene Gebiete, den Transport von Erntegut in Bergregionen oder bei Rettungsmissionen einzusetzen.“ Ziel des Projekts war daher, eine Softwarelösung zu schaffen, die es mehreren Drohnen erlaubt, ihre Bewegungen perfekt zu koordinieren, ohne auf eine zentrale Kontrolle angewiesen zu sein.
Der von den Forschern entwickelte „kinodynamische Algorithmus“ berechnet kontinuierlich neue Flugbahnen nach dem Prinzip des sogenannten Receding Horizon Planning. Das ist ein vorausschauendes Steuerungsverfahren, bei dem das System ständig eine kurze Zeitspanne in die Zukunft blickt, mögliche Bewegungen simuliert und daraus fortlaufend den optimalen nächsten Schritt auswählt.
Für die Drohnenforschung dürften diese Fortschritte in der Steuerung von Drohnenschwärmen ein wichtiger Meilenstein sein. Das neue Verfahren eröffnet ganz neue Möglichkeiten beim Materialtransport in unwegsamem Gelände, bei Katastropheneinsätzen oder in engen, schwer zugänglichen Umgebungen. Bis zum praktischen Einsatz in realen Transportmissionen dürfte es zwar noch einige Zeit dauern, doch das Projekt legt den Grundstein für die nächste Generation autonomer Drohnen-Transportteams.
Quelle(n)
TU Delft via YouTube
