美國高通公司(Qualcomm)與賓州大學「機器人學、自動化與感知實驗室」(GRASPLaboratory)近期合作開發出一款 App,能讓一臺普通 Android 手機充當「大腦」與「眼睛」帶著四旋翼無人機飛上天,無需額外硬件配備。 這次在美國消費性電子大展(CES 2015)試飛的這一架四旋翼,使用的手機除安裝了高通的Snapdragon 處理器,搭配「視覺運算法」跟機上現有的基本設備——電池和馬達控制器——之外,沒有進行任何改裝,也沒配備 GPS。然而,根據該團隊表示,即使使用不同手機,只要安裝了這款 App,一樣也能帶無人機騰空而起。 當這架無人機飛行時,手機會藉由本身的鏡頭展開拍攝,用以進行三角測量與定位;于此同時,手機內部會將這些數據跟慣性量測組件(IMU)的數據加以統合,實時估算并確認機身在空間里的位置,頻率高達每秒200次。緊接著,這些空間信息就會被用來發出控制馬達的訊號。換句話說,除了「飛行速度」的指令是由無人機的硬件部分計算及發出,這臺四旋翼其他所有的「感知」與「運算」過程,都由一臺普通的 Android 手機就能搞定。 當下,一般智能型手機內建的高畫質攝影機、慣性量測組件、陀螺儀(gyro)、方向傳感器(accelerometer),加上它的「易得性」與「低成本」,早已讓它成為各種機器人開發時的要角。然而,隨處買得到的智能型手機被直接拿來作為無人機的一部份,不僅成功完成「自主飛行」,還能夠進行高度復雜的「控制」、「路線規劃」、「機體狀態監測」與「視覺運算」功能,這還是第一次。 目前這項研發計劃還未以詳細論文發表,不過,領導本次合作計劃的 VijayKumar 教授表示,研究計劃的下一個目標將是藉由大幅縮小這一類無人機的體積,讓它飛得更快、飛得更聰明,然后就將展開「群體飛行」(swarmflying)實驗測試。 也就是說,在不久后的未來,當你看到天上有一大群「會飛的手機」,可別太過驚訝!
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