Robotik Zürcher Forschende entwickeln absturzsichere Drohne

Mit Informationen von eingebauten Kameras in Drohnen haben Forschende eine Lösung entwickelt, um die Flugroboter vor einem Absturz zu bewahren, wenn einer von vier Rotoren ausfällt. Ihre Arbeit präsentierten sie in den «IEEE Robotics and Automation Letters».

Rotorausfälle bei Drohnen können gefährliche Unfälle verursachen. «Wenn ein Rotor ausfällt, fängt die Drohne an, sich wie eine Ballerina um sich selbst zu drehen», erklärt der Robotikforscher Davide Scaramuzza in einer Mitteilung der Uni Zürich vom Mittwoch. Diese Rotation führe dazu, dass der Roboter – bei fehlendem oder schwachem GPS-Empfang – seine Position nicht mehr genau ermitteln könne und abstürze.

Nun entwickelten die Zürcher Forschenden eine Lösung, indem sie die Propeller eines sogenannten Quadrokopters, eine Drohne mit vier Rotoren, mit zwei Kameratypen aufrüsteten. Zum einen bauten sie Standardkameras ein, die mehrere Bilder pro Sekunde schiessen. Zum anderen bestückten sie die Drohne mit speziellen Kameras, die nur aktiviert werden, wenn sich das Licht ändert.

Von den Forschenden neu geschriebene Algorithmen kombinieren die Informationen der Sensoren, um die Position der Drohne jederzeit zu verfolgen. So zeigte sich in Testflügen, dass sich der Flugroboter auch bei düsteren Lichtverhältnissen orientieren und vom Bordcomputer zielgenau gesteuert werden kann. Auch dann, wenn ein Rotor ausfällt.