挖洞和植物传感器的无人机看似容易,但这不是。内布拉斯大学的云山实验室一直在开发携带便携式挖掘系统的无人机,找到一个点挖掘,土地,验证着陆点是否可以轻松挖掘,挖洞,安装传感器,最后,飞离开。
最初,内布拉斯加州智能移动无人系统(NIMBUS)实验室在IROS上发表了一篇论文,概述了一种四轴飞行器,具有携带带有嵌入式传感器的螺旋钻并将其插入地面的能力。几周后,在ISER上,他们提交了另一篇论文,研究无人机如何自动确定着陆点是否是一个好的挖掘点。
尽管有钻井平台,传感器和计算机,但是,设计这一无人机的最大挑战是在空中保持在空中,这一切都是必要的,而且重量,无人驾驶的设备。这尤为重要,因为无人机的整个点是将传感器放置在特别难以导航的位置。
作为回应,NIMBUS实验室想出了一个解决方案:一艘天空母舰,一个降落伞,和一个独特的无人机部署系统。这个名为“无人机挖掘和地面传感器就位”的项目提供了一个有趣概念的视频。
NIMBUS实验室的联合主任卡里克·德特维勒说,大型无人机在太空舱中携带一个较小的无人机,以允许远程运输采访IEEE频谱.一旦无人机到达目标位置附近的地点,小型无人机就会空投并向地面跳伞。
“我们使用降落伞,因为这允许胶囊从大多数海拔大部分掉下来。当它足够低时,胶囊释放,然后UAS上的臂延伸,然后从降伞脱落到球门位置,“脱牛手,说明,根据IEEE。“我们用双臂折叠起来,以减小胶囊的大小,使整个系统更具空气动力学。[较小] UAS基于使用PIXHAWK飞行控制器的大量修改的DJI S1000,以允许自动系统。我们的UA然后飞到目标位置,以挖掘地面的洞,以拍摄传感器。“
DetWeiler表示,他们选择了这种部署系统,因为电池供电的无人机有更短的飞行时间。为了解决这个问题并导航到遥远的位置,较小的UA需要以某种方式搭便车。在视频中,他们使用了一个延长时间的飞行时间的大型气体供电的UA,但载有载有载有载载体或其他系统也可以携带较小的UA。
这些无人驾驶飞机的一个潜在用途是导航到湿地等难以到达的地方,以及难以在泥泞的地面上安装传感器的地方。
“我们的系统可用于部署在远程或难以访问位置的各种传感器。我们有一个USDA-Nifa项目,我们正在敏感的湿地环境中部署传感器和uass,这通常很难在不影响环境的情况下以其他方式进入,“脱牛手说。“我们需要将传感器挖掘到地面上以固定传感器,以便它们不会被冲走,而且还要用于在表面下方需要良好接触的土壤湿度传感器等传感器。”
此外,系统还不完善。德威勒指出,由于天气无法预测,实验室考虑对这些无人机的未来进行一些调整。
“用真实系统进行现场实验总是很有挑战性。在这种情况下,尤其具有挑战性,因为我们的系统被携带了10英里以上,而且是在我们之前没有测试过的天气(强风和低于冰点的温度),”德特维勒说。这强调了对更大的自治系统的需求,该系统可以自动监控,以检测错误,并在程序员最初可能没有预想到的情况下采取纠正措施。我们将继续研究这个系统,以提高对不确定条件的鲁棒性。
研究人员还相信超越传感器放置,无人机可用于在医疗供应交付等领域进行范围扩展和有效载荷传递,并提供更多无人机。
了下:快速原型



