czech english

Návštěva u Aztéků

aneb nenechávejte si večer dokořán otevřená okna

Dnes jsme byli na návštěvě u německé firmy AscTec (Ascending Technologies), která vyvíjí a prodává malé létající stroje. Pokud jste viděli video s „agresivními manévry”, kde quadrokoptéry/čtyřtulky ve vysoké rychlosti prolétavaly oknem, tak dodavatel hardware byl právě AscTec …

Předehra

Testování Pelikána venku
Testování Pelikána venku
Když jsem poprvé viděl video, kde čtyřvrtulové helikoptéry - quadrocopters nebo quadrotors nebo náš novotvar čtyřtulky - autonomně prolétávaly oknem, byl jsem téměř šokován . Trošku jsem se uklidnil, když jsem si přečetl, že pro řízení je použit drahý externí lokalizační systém VICON, který čtyřtulkám dodává absolutní pozici s přesností na 50 mikronů (?!) a to s frekvencí až 375Hz!
Pak jsem narazil na americkou soutěž autonomních letajících robotů IARC, kde aktuální mise je nepozorovaně vletět do armádní budovy oknem, najít kancelář generála a na jeho stole vyměnit USB Flash disk za jeho věrnou kopii. Loni se to nikomu nepovedlo, ale nejblíže cíle byl tým, který používal komerčně dodávaný stroj s kódovým označením Pelikán, od AscTecu …
Na základě tohoto nadšení jsem se pak rozhodl letní semestr seminaře z mobilní robotiky věnovat právě létajícím robotům. Rozhodně už víme více než před půl rokem, tj. že je to vše ještě o hodně těžší než se na první pohled zdá.

Návštěva AscTecu

Čtyřtuly nejsou jenom hračky jako Drone od Parrotu, kterou můžete ovládat ze svého iPhone. Pokud se podíváte na nabídku AscTecu, tak asi poměrně časté využití je fotografování ze vzduchu. To byl také hlavní impulz, proč se k pořízení Pelikána rozhodla Česká zemědělská univerzita — pravidelné snímkování testovacích políček a další experimenty používající měření ze vzduchu.
AscTec sídlí v Německu v Kraillingu, cca 15km jižně od Mnichova. Pokud byste čekali nějaký velký areál, tak byste byli zklamáni. Dvě patra v komplexu komerčních firem, relativně malá schovaná firma.
Uvítání bylo milé a rovnou přešlo v ukázku pořizovaného Pelikána. Když ho prvně zástupci ČZU viděli, tak se zděsili, co za hračku, na první pohled trošku připomínající konstrukci z Merkura, za cenu několika tisíc EUR pořizují.
Venku ještě trošku pršelo (cestou a předcházející noc byly v Německu přívalové deště), takže první ukázka byla v malé zasedací místnosti. Připojit baterku, malé startovací kouzlo a motory se začaly otáčet v nízkých otáčkách. Pak vzlet do cca 1m, chvilku levitování a hladké přistání. Ve srovnání s Dronou mi Pelikán přišel na první poslech řádově tišší, ale mohl to být pouze pocit. Ukázka byla doplňována komentáři, jak je snadné létat a že jedna z hlavních výhod je, že se čtyřtulka nemůže překlopit.
A pak přišla má lehce provokativní otázka, jak dobře to drží výšku nad zemí, když jediným kompenzujícím senzorem je měření tlaku vzduchu (tedy samozřejmě v součinnosti s gyrem, akcelerometrem a kompasem)? Martin Stobbe čtyřtulku zase zvedl cca do 1.5m výšky, zapnul autopilota na udržování výšky a pak to přišlo. Stroj chvíli poletoval +/- 1m, ale najednou se zvedl ke stropu, trefil zářivky, překlopil se, padnul na zem a cca během tří sekund se rozsekal na kousky. Seděli jsme šokovaní, neschopní slova, před námi hromádka trosek za doooost peněz :-(.
I zástupce AscTecu vypadal zaraženě, ale po chvíli Pelikána sebral a odnesl do dílny. Vyměnili všechny vrtule a jedno nalomené rameno a stroj byl zase jako nový (resp. co přinesl z dílny byl nejspíše nový stroj). Vysvětlení podivného chování bylo, že někdo otevřel dveře, vznikl lehký průvan, který čtyřtulka chtěla kompenzovat, ale neměla místo a bylo hotovo. Po této zkušenosti jsme rovnou dokoupili další dvě sady vrtulí — u jiných čtyřtulek jsou vrtule na gumičku jen s malou pojistku, takže když narazí, tak se vrtule snadno uvolní. To ale už u Pelikána prý možné není, protože tah motorů je příliš velký a podobné pojistky by vrtule neudržely.
Do „druhého kola” jsme se všichni shodli, že vyrazíme ven i když počasí moc ideální nebylo. To byl ten okamžik, kdy byl vidět rozdíl konstrukce Pelikána od hraček. I přes mírné poryvy větru se držel na místě, při plném výkonu vzlet připomínal spíše start rakety a při přeletu loučky věřím, že dosahoval papírově slibovaných 50km/h. Došlo i na malou robotickou ukázku, kdy si do mapy naklikáte waypointy s požadovanou výškou a dobou čekání a pak pouze pošlete čtyřtulce příkaz ať sekvenci provede. Toto vše za předpokladu, že už je GPS chycená, tj. musíte být venku.
Na konec návštěvy jsme si prohlídli nejnovější osmivrtulové modely, jeden ve velikosti člověka schopný nést i poměrně velikou kameru, starý miniaturní model napájený dálkově laserem a vyrazili jsme domů.

Závěr

Na nějaký závěr je teď asi ještě brzy. Čtyřtulka s dodávaným software je vlastně už připravená na experimenty, které od ní ČZU očekává, tedy opakovatelné snímkování z mnoha kontrolních bodů. Teprve pak asi dojde na programování druhého procesoru a možná zpracování obrazu „on the fly” .

Linky