Para orientação em ambientes fechados, os drones ensinarão a ecolocalização

Câmeras, GPS e sistemas de inércia podem não ser as melhores maneiras de orientar drones internos. A ecolocalização pode ser uma nova ferramenta para determinar a distância dos obstáculos. O algoritmo e o princípio de seu trabalho em relação aos drones foram apresentados por matemáticos dos EUA e da Alemanha.

Até agora, este é apenas um trabalho teórico. Os matemáticos Mireille Boutin, da Universidade Purdue (EUA) e Gregor Kemper, da Universidade Técnica de Munique, apresentaram um algoritmo de orientação do drone interno matematicamente comprovado ao ouvir ecos. O trabalho foi publicado na revista Álgebra aplicada e geometria (“Álgebra aplicada e geometria”).
De acordo com os cálculos teóricos dos cientistas, a orientação dos drones no espaço e o mapeamento das salas com a determinação exata da localização e até a inclinação das paredes são possíveis usando apenas quatro microfones não direcionais no drone. A fonte do sinal sonoro pode estar localizada no próprio drone e em qualquer lugar dentro da sala e até atrás da parede.
Todos os quatro microfones no drone captam o sinal refletido nas paredes e calculam a diferença de tempo entre o movimento do som da fonte para as paredes e o sinal refletido nos microfones. Para que o algoritmo possa determinar o ângulo de inclinação das paredes, os microfones devem estar localizados em níveis diferentes (não na mesma linha). Para o cálculo, apenas o eco de “primeira ordem” é usado. Sinais sonoros refletidos secundariamente devem ser filtrados, mas neste estudo esse processo não é refletido. Segundo os matemáticos, esse é um processo muito complexo e ainda precisa ser elaborado.
Os matemáticos ainda precisam trabalhar em muitos aspectos do algoritmo. Por exemplo, não há cálculos teóricos para ecolocalização nas condições de paredes com superfície curva. O algoritmo comprovado só pode funcionar de forma confiável com paredes planas. A vantagem do método proposto é que a orientação é realizada com apenas um sinal e microfones não direcionais, em vez de sonares – isso simplifica bastante a operação do sistema de orientação de eco.
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