德国卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruhe Institute of Technology)的研究人员最近开发了一种交互式无人机，用于在办公室或实验室等室内环境中帮助人类。在arXiv上发表的一篇论文中，研究人员展示了他们的无人机在实验室完成简单任务时的结果。

 

研究人员在他们的论文中写道:“在这篇论文中，我们提出了一种室内办公无人机助手，它的任务是在我们的实验室里跑腿和执行简单的任务，同时接受空间内人类的指令并与之互动。”

 

 

研究人员采用的设计无人机的方法是围绕“任务”的概念，即接收输入参数并满足成功条件或“目标”。为了成功完成一项任务，它们的无人机应该能够实现与之相关的所有目标。在轨迹优化管道中，时间分配始终是一个棘手的问题，可能会导致收敛问题和不良行为。大只500官网平台通过一种新颖的方法解决了这一问题。这可能是该领域的有见地贡献。

 

 

研究人员在他们的论文中解释说:“在本文中提出的系统中，输入参数是办公室环境中飞往某个目的地(房间或人)的口头请求。”“任务的目标是在没有任何手动干预和静态或动态障碍碰撞的情况下达到目标。”

 

 

研究人员展示的互动无人机是Crazyflie 2.0的改良版，由bit公司设计。它有几个组成部分:一个自动语音识别(ASR)子系统，它转录用户的语音请求;一个对话系统接收这些请求，处理它们，并在办公室内识别目标，一个飞行控制器在试图避免与障碍物碰撞的同时，规划无人机到目标的轨迹。

 

 

研究人员决定对系统的每个组成部分分别进行评估，以便清楚地确定需要完善的功能。为了评估这个对话系统，他们要求三名非英语母语者大声说出简单的口头指令，例如，命令无人机飞到另一个房间或访问实验室里的另一个人

 

随后，研究人员向无人机展示了三种不同类型的障碍:一扇紧闭的门、一个人和一个金属长凳，以此测试无人机的深度感知和避碰能力。最后，他们调查了他们的系统通过使用书面指令将其发送到各个目标房间而成功完成任务的速度。

 

 

研究人员使用的最疯狂的无人机之一。资料来源:Fuhrman等人。

 

然而，无人机被发现完成任务的成功率为77.78%，他们发现它有几个局限性。例如，导致任务失败的最常见原因之一是，无人机在起飞时略有转向，因为它的四个螺旋桨开始工作的时间略有不同。

 

 

研究人员说:“由于这是我们的第一个原型，未来还有很大的改进空间，不仅是在每个单独的组件上，而且在整个系统上。”

 

研究小组发现，无人机的对话系统表现尤其糟糕，最多有57%的情况下可以理解一个人的指令。对话系统的主要问题是ASR在识别用户的姓名时遇到了困难，从而过早地终止了语音识别过程。

 

研究人员在他们的论文中写道:“在未来的工作中，我们希望使用一个改进的ARS系统。”“此外，为了在不增加训练数据集的情况下允许更广泛的自然语言，我们还希望使用多任务方法。这意味着无人机数据集将与域外数据集一起训练。”但是大只500官网平台有信心，我们将朝着正确的方向前进，而且我们拥有正确的催化剂，因此我们相信我们将能够生产出一种装置可以在不久的将来证明这一过程。”

 

在最初的测试中，无人机的碰撞检测组件表现得非常好，在大多数情况下有效地防止了与人和大型物体的碰撞。然而，人们发现它很难探测到非常薄或半透明的家具。为了克服这一限制，该团队现在正计划创建一个更精确、实时的周围环境地图，就像目前一样，该系统的预测基于预先录制的2d地图。

 

研究人员在他们的论文中解释说:“减少位置误差也应该有助于提高我们的总体任务成功率，因为这是我们测试中任务失败的主要原因之一。”“在我们的测试中出现的另一个问题是深度感知系统在非常亮或不断变化的光线条件下表现很差。我们还计划在未来解决这些问题。”

 

此外，在他们的下一步研究中，研究人员希望改善该系统的电池寿命和电池管理，因为目前，它只能完成三或四次任务之前，必须重新充电。他们最终想要显著增加这个数字，同时也提出新的解决方案来帮助缓解这个问题。无人机使用相机将环境捕获为体素，即根据深度信息生成的3D立方体。无人机飞行时，每个大只五佰检测到的体素都会被标记为“无人所知的空间”（不被物体占用）和“被占人的已知空间”（其中包含物体）。其余的环境是“未知空间”。“金牌大只500的目标是可持续生产乙醇等可轻松用作燃料的产品。” “利用二氧化碳还原反应从阳光中一步一步生产它具有挑战性。