程式人雜誌 -- 2013 年 7 月號 (開放公益出版品)

Raffaello D'Andrea: 四軸飛行器驚人的運動能力

第一次看到網路上有人分享這個四軸直升機影片的時候,總覺得應該沒什麼好看的,因為這類的直升機有很多 現成在賣的,用 Arduino 也有人做出來,但是當第二次在度看到有人分享時,就覺得應該看一看了。

結果、一看進去就不得了,這個傢伙根本就是個神人,他們的直升機表演簡直就是 -- 魔術般的神級作品, 能夠將直升機控制到這種程度,背後必然有極具價值的數學演算法阿!

在影片中,您可以看到它們的直升機非常的穩定,而且、非常的聽話,甚至可以將一根長桿放在直升機上,它會 自動平衡而不會倒下來。

更神的是,當他拿起剪刀,將四個直升機翅膀剪壞兩個之後,竟然直升機還可以用旋轉的方式進行平衡,......

我很好奇這樣的直升機控制,到底是用甚麼演算法呢?所以我上網找到了 Raffaello D'Andrea 的網站,發現他 是瑞士理工學院 (Swiss Federal Institute of Technology) 的教授,主要教授動態系統與控制 (Dynamic Systems and Control) 方面的課程,而且是 Kiva Systems 這個公司的共同創辦人。以下是他的個人網站:

最近 Kiva System 還被亞馬遜給併購了 (recently acquired by Amazon)。疑、亞馬遜不好好賣書, 併購一家做控制系統的公司做甚麼呢?難道、亞馬遜想切入軍事工業,還是他的老闆貝佐斯想當鋼鐵人 ....

然後又找到了下列的影片,是他接受專訪時的對談:

他們的作品不只是直升機而已,還包含打球機、自動平衡方塊、倉庫用的搬運機器人、 垮掉後會自我組裝回來的機器椅子、辦公室或家用的機器人等等,您可以從以下網址看到這些作品與影片:

可惜的是,我找不到他發表的論文,所以也就不知道哪個直升機的控制程式奧秘了,或許是因為他們不想寫論文, 因為知道這個東西有很高的價值,所以直接當作 Kiva System 公司的內部機密吧!

看完之後我只覺得,瑞士人果然不簡單阿!

參考文獻

【本文由陳鍾誠撰寫】