通过增强算法将避障处理时间缩短至3.5秒的无人机躲障技术

目前无人机避障系统通常需要20到40毫秒处理周围环境的变化，对于躲避建筑或者其他静态障碍物来说已绰绰有余，但对鸟类或其他动态障碍物，无人机便显得无能为力。为此，苏黎世大学研究团队改进了现有无人机性能，通过增强算法将避障处理时间缩短至3.5秒。最关键的改进措施是，使用了一种动态视觉传感器，即“事件相机”（Event Camera）。该相机并不会分析处理场景中的每个影像，在探测到画面有物体移动时，才对光线强度的变化做出响应。对于非移动影像，“事件相机”将保持静止（Silent）工作状态，从而减少处理工作量并加快响应时间。

在“事件相机”基础上，该团队还调整了无人机的算法，不仅能观测到所有影像的运动状态，还可以实时调整无人机飞行姿态。首轮仅开展“事件相机”测试，团队成员向相机投掷了各种物体，并根据物体的尺寸大小和投掷的距离不断调整算法，最终将准确度提高为81%至97%。

团队分析了所有运动状态，然后团队在无人机上挂载相机并进行重复测试。最终，无人机成功躲过90%的运动障碍物，包括离无人机3米远的地方扔出的一个篮球，该蓝球以10米/秒的速度撞向无人机。

如果无人机的算法能测算物体尺寸，使用一台相机已足够。但如果不知道障碍物尺寸，需要使用两台相机来测量动态障碍物并做出适当响应。苏黎世大学研究团队的最终目标是，希望无人机能够像人类操控的无人机，具有高度的机动性