虚拟弓在一系列镜头中部署无人机群

Skoltech的研究人员已经开发出一种有效且非常引人注目的方法来定位一群救援或研究无人机。操作员戴上虚拟现实头盔和触觉界面来模拟射击弓，通过一系列射击引导每架无人机朝向其预定位置。

该技术通过深度强化学习得到增强，用于防止机器人相互碰撞。该研究在第21届IEEE混合和增强现实国际研讨会上发表。

“史蒂夫·乔布斯(SteveJobs)倡导触摸屏和手势，从根本上改变了我们与数字世界进行直观交互的想法。我们的研究目标更加雄心勃勃，因为它旨在解决如何让没有无人机驾驶的用户成为可能的挑战在几秒钟内部署整个蜂群的经验，”该研究的首席研究员、智能空间机器人实验室负责人、Skoltech副教授DzmitryTsetserukou评论道。

该研究的主要作者、Skoltech理学硕士毕业生EkaterinaDorzhieva评论说：“目前，用于部署无人机群的界面并不多。”“操纵杆可以方便地控制一架无人机，但是一旦你拥有一整群无人机，你要么需要多个操作员，要么需要非常复杂的软件，其代码以非直观的方式明确解释了很多事情。我们提供了一种替代方案。”

研究所工程中心的研究人员提出的替代解决方案是Skoltech博士提出的触觉界面。学生MiguelAltamiranoCabrera，并受到日本Tsetserukou早期设计的LinkTouch的启发。

操作员戴着虚拟现实头盔、一副带标记的手套和一个触觉界面。在“射手”周围设置了一个包含多个红外摄像机的动作捕捉系统，以跟踪手套和无人机的位置。触觉界面允许佩戴者根据手套之间的距离感受虚拟弓弦的张力，并使用此反馈来调整与他们将要部署无人机的位置的距离。

同时，VR头盔不断实时可视化无人机的弹道轨迹。当操作者对轨迹感到满意时，他们会松开拳头。这由相机记录，锁定轨迹并发送无人机穿越它。

到达目的地后，必须采取一些常规形式的控制，引导无人机执行任务，这可能涉及救援行动、自然资源管理、森林火灾探测、基于植被指数的作物监测、污染检测、基础设施检查或维护。

“使用类似箭头的弹道轨迹的好处是它对人来说感觉很自然，这样人类操作员就可以快速找到部署无人机的方法，同时避开障碍物。这对人类来说是一项相当自然的任务，”多尔日耶娃说。“你可以使用软件设置无人机行进的坐标，但是他们必须自己找出避开障碍物的路径，这意味着每台机器都必须配备摄像头。”

这还有两个转折点。首先，使用虚拟现实技术意味着操作员不必靠近部署蜂群的实际位置。无论无人机能够承受什么样的恶劣条件——猛烈的火灾、放射性污染、远程位置的冰冻温度等——VR头盔都可以用来模拟操作员在现场的存在并定位机器人。

此外，一旦将虚拟现实和弓箭射击结合起来，娱乐和视频游戏行业显然具有潜力。其次，新方法得到强化学习的支持，使无人机能够预见彼此之间可能发生的碰撞，并相应地调整它们所处的轨迹。

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