Добавить новость
ru24.net
News in English
Май
2019

‘Neural Lander’ Uses AI To Land Drones Smoothly

0

Landing multi-rotor drones smoothly is difficult. Complex turbulence is created by the airflow from each rotor bouncing off the ground as the ground grows ever closer during a descent. This turbulence is not well understood nor is it easy to compensate for, particularly for autonomous drones. That is why takeoff and landing are often the two trickiest parts of a drone flight. Drones typically wobble and inch slowly toward a landing until power is finally cut, and they drop the remaining distance to the ground.

At Caltech’s Center for Autonomous Systems and Technologies (CAST), artificial intelligence experts have teamed up with control experts to develop a system that uses a deep neural network to help autonomous drones “learn” how to land more safely and quickly, while gobbling up less power. The system they have created, dubbed the “Neural Lander,” is a learning-based controller that tracks the position and speed of the drone, and modifies its landing trajectory and rotor speed accordingly to achieve the smoothest possible landing.

“This project has the potential to help drones fly more smoothly and safely, especially in the presence of unpredictable wind gusts, and eat up less battery power as drones can land more quickly,” says Soon-Jo Chung, Bren Professor of Aerospace in the Division of Engineering and Applied Science (EAS) and research scientist at JPL, which Caltech manages for NASA. The project is a collaboration between Chung and Caltech artificial intelligence (AI) experts Anima Anandkumar, Bren Professor of Computing and Mathematical Sciences, and Yisong Yue, assistant professor of computing and mathematical sciences.

A paper describing the Neural Lander will be presented at the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) International Conference on Robotics and Automation on May 22. Co-lead authors of the paper are Caltech graduate students Guanya Shi, whose PhD research is jointly supervised by Chung and Yue, as well as Xichen Shi and Michael O’Connell, who are the PhD students in Chung’s Aerospace Robotics and Control Group.

Deep neural networks (DNNs) are AI systems that are inspired by biological systems like the brain. The “deep” part of the name refers to the fact that data inputs are churned through multiple layers, each of which processes incoming information in a different way to tease out increasingly complex details. DNNs are capable of automatic learning, which makes them ideally suited for repetitive tasks.

To make sure that the drone flies smoothly under the guidance of the DNN, the team employed a technique known as spectral normalization, which smooths out the neural net’s outputs so that it doesn’t make wildly varying predictions as inputs/conditions shift. Improvements in landing were measured by examining deviation from an idealized trajectory in 3D space. Three types of tests were conducted: a straight vertical landing; a descending arc landing; and flight in which the drone skims across a broken surface–such as over the edge of a table–where the effect of turbulence from the ground would vary sharply.

The new system decreases vertical error by 100 percent, allowing for controlled landings, and reduces lateral drift by up to 90 percent. In their experiments, the new system achieves actual landing rather than getting stuck about 10 to 15 centimeters above the ground, as unmodified conventional flight controllers often do. Further, during the skimming test, the Neural Lander produced a much a smoother transition as the drone transitioned from skimming across the table to flying in the free space beyond the edge.

“With less error, the Neural Lander is capable of a speedier, smoother landing and of gliding smoothly over the ground surface,” Yue says. The new system was tested at CAST’s three-story-tall aerodrome, which can simulate a nearly limitless variety of outdoor wind conditions. Opened in 2018, CAST is a 10,000-square-foot facility where researchers from EAS, JPL, and Caltech’s Division of Geological and Planetary Sciences are uniting to create the next generation of autonomous systems, while advancing the fields of drone research, autonomous exploration, and bioinspired systems.

“This interdisciplinary effort brings experts from machine learning and control systems. We have barely started to explore the rich connections between the two areas,” Anandkumar says.

Besides its obvious commercial applications–Chung and his colleagues have filed a patent on the new system–the new system could prove crucial to projects currently under development at CAST, including an autonomous medical transport that could land in difficult-to-reach locations (such as a gridlocked traffic). “The importance of being able to land swiftly and smoothly when transporting an injured individual cannot be overstated,” says Morteza Gharib, Hans W. Liepmann Professor of Aeronautics and Bioinspired Engineering; director of CAST; and one of the lead researchers of the air ambulance project.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Концертное Агентство. Концертное агентство в Москве.

Интересное знакомство с Ростовом-на-Дону

Температурный всплеск: синоптик Вильфанд предупредил о жаре, которая резко накроет Москву

«585*ЗОЛОТОЙ» и Teamo собрали 100 девушек в центре Москвы чтобы женить блогера


The shopping wars are heating up this July as Dollar General and Walmart offer discounts ahead of Amazon's Prime Day

Arsenal close in on the signing of ‘world class’ target after making major breakthrough

Official: Torino purchase Anjorin from Empoli, with Chelsea making profit

Stocks hit another record as House sends Trump $4.5 trillion bill to kick off July 4 weekend


Продолжается поиск источников финансирования для строительства третьего этапа Восточной эстакады в Калининграде

Посидим? Подумаем?...

Самое узкое реки Катунь

Адаптация сценария. Адаптация сценария под полнометражный фильм.


100 Дверей - Побег из Тюрьмы 3.7.0

Hideo Kojima's mysterious OD reportedly escapes the cancellation axe at Microsoft

Diablo 4 has finally given dungeons their teeth back and the loot hunt has never been more satisfying

Today's Dune: Awakening patch notes are as long as a sandworm, with more than 300 changes, bug fixes, and squashed exploits



Создание Музыкального Лейбла. Создание собственного Музыкального лейбла.

Росгвардейцы в Москве поздравили с вековым юбилеем ветерана Великой Отечественной войны

Как бизнесу найти надёжных рабочих за 1 день: опыт сервиса rabota360

Адаптация сценария. Адаптация сценария под полнометражный фильм.




Алтай идёт на рекорд! Спортсмены региона успешно выступили на финале 2-го сезона "Народных игр ГТО" в Москве

Синоптик Вильфанд спрогнозировал сильную жару в Москве

Ирина Васильевна Диденко удостоена высокой награды от Национальной Ассоциации Заслуженных врачей

Курорт у дома твоего: где поплавать и позагорать в Москве


Будущее экономики Афганистана: решив первую проблему, Москва тем самым обязала Кабул решить вторую

Сенатор Карасин: генсек НАТО Рютте пронизан паническими ожиданиями

В Москве начался фестиваль нытья "Жалкая осень"

Фестиваль якутской культуры прошел в Москве


Рублев: Нельзя показывать никаких слабостей Алькарасу

Карен Хачанов пробился в 1/8 финала Уимблдона, одержав волевую победу над Боржешем

Хачанов выиграл триллер на Уимблдоне! Рублёв также добыл сложнейшую волевую победу

Алькарас: Матч с Рублевым станет серьезным вызовом


В Москве начался фестиваль нытья "Жалкая осень"

Сенатор Карасин: генсек НАТО Рютте пронизан паническими ожиданиями

Прогноз погоды на сегодня, 6 июля

Места для самых лучших фотографий. В Крыму цветут лавандовые поля


Музыкальные новости

«Суп не вытекает — уже счастлив». Слепаков* шокировал откровениями о жизни за границей

Павел Деревянко, Кристина Бабушкина, Николай Фоменко: «Беспринципные» возвращаются в Москву

Севиль ответила Джигану на угрозы судом из-за хита «Худи»: видео Super

Добрые дела на высоте 10000 метров: Леонид Агутин и звёзды устроили благотворительный концерт над облаками



Добавьте свой бизнес на карту ComfortMap — бесплатно!

Росгвардейцы в Москве поздравили с вековым юбилеем ветерана Великой Отечественной войны

Как бизнесу найти надёжных рабочих за 1 день: опыт сервиса rabota360

Создание Музыкального Лейбла. Создание собственного Музыкального лейбла.


Путин 6 июля посетит выставку «Все для Победы!»

Адаптация сценария. Адаптация сценария под полнометражный фильм.

Об остановке с вылетами самолетов из Шереметьево рассказали в Росавиации

Дептранс выпустил тематическую «Тройку» к 100-летию «Артека»


На видео попало жесткое ДТП с такси на юго-западе Москвы

Аренда авто премиум класса в Москве от Erdes Cars

Драйв в центре Москвы: симрейсинг стал новым городским развлечением

ТрансЛюкс – когда аренда авто становится сервисом


Mk.ru: пытавшегося встретиться с Путиным художника увезли в психбольницу

Путин удивил: его ответ на санкции стал неожиданностью для Германии

Сержант Рютте явно переел волшебных грибов

Baijiahao: Москва жестко ответила на испытания Токио, которые прошли у границ РФ





Диетолог Русакова рассказала, чем полезен молодой зеленый горошек

Московские врачи избавили женщину от камня в почке, с которым она ходила 30 лет

Мэр Москвы: Территория Морозовской больницы будет благоустроена

Подмосковные врачи спасли ребенка с рваными ранами на голове от домашней собаки


Грустные новости для Зеленского пришли с Запада: в США приняли решение страшнее, чем отказ от поставок оружия Киеву

Зеленский списан, небо над Киевом в дырах, а США затягивают поставки: Запад ищет выход из конфликта

Безуглая озабочена нехваткой систем ПВО


Фёдор Смолов в центре скандала: нападение в кафе Москвы, видео раскрыто

Триатлонист Владимир Порфиров умер во время заплыва в Москве

Россия проведет 22-ю Международную олимпиаду юниоров в Сириусе с 23 ноября по 2 декабря 2025 года

Алтай идёт на рекорд! Спортсмены региона успешно выступили на финале 2-го сезона "Народных игр ГТО" в Москве


Лукашенко: Минск строит государственность на бережном отношении к истории

Лукашенко призвал не скрывать, как «прошлепали» начало Великой Отечественной войны



Собянин рассказал о создании безопасных пешеходных маршрутов через пути МЦД

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: на территориях крупных больниц совершенствуется инфраструктура отдыха

Сергей Собянин сообщил о начале строительства школы в Нижегородском районе


МЧС предупредило москвичей и туристов о приближении аномальной жары

Жертвами наводнения в Техасе стали 13 человек, не менее 20 пропали без вести

В Москве с 7 по 10 июля ожидается аномальная жара

Владимир Путин рассказал, в чём главный смысл научных открытий, в Волгоградской области прошёл «Всероссийский день поля», а на самом южном острове страны учёные нашли гнездо краснокнижного орлана


Будущее экономики Афганистана: решив первую проблему, Москва тем самым обязала Кабул решить вторую

Тишковец пообещал Москве 30-градусную жару и новые температурные рекорды

В Москве начался фестиваль нытья "Жалкая осень"

Прогноз погоды на сегодня, 6 июля


Пенсионеры УФСИН Поморья выбирают для жизни Московскую область

В Музее-заповеднике «Архангельское» стартует летний фестиваль «Ночи барокко»

Свыше 34 тысяч детей за лето отдохнут в лагерях Архангельской области

1 В ближайшие дни как 20 субъектов РФ столкнутся с экстремальными погодными условиями: ливни, шквалистый ветер, град и грозы


ВТБ: Ялта вошла в топ-5 самых дорогих городов РФ по расходам туристов

Какой сегодня праздник: 5 июля

В Симферополе министр спорта Республики Крым вручила благодарности спортсменам по кикбоксингу

Поезда из Москвы в Крым изменят расписание осенью


Небесная пробка в Челябинске: 13 рейсов застряли на несколько часов

Когда и чем лучше подкармливать чеснок для хорошего урожая

«Вода обладает исцеляющими свойствами»: как отмечать праздник Ивана Купалы

Сенатор Карасин: генсек НАТО Рютте пронизан паническими ожиданиями












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Уимблдон

Карен Хачанов пробился в 1/8 финала Уимблдона, одержав волевую победу над Боржешем






В Москве начался фестиваль нытья "Жалкая осень"

В столице пройдет XXI Международный шахматный форум Moscow Open — 2025

Винтажный маркет работает на площади Революции в рамках «Лета в Москве»

Тишковец пообещал Москве 30-градусную жару и новые температурные рекорды