Ubemannade luftfordon (UAV) idag blir smartare och kan utföra allt svårare uppgifter. De kan hjälpa till att hitta personer i avlägsna miljöer, eller utforska farliga platser.

Nicolas Roy, från Robust Robotics Group på MIT, leder ett team som designade en quadcopter som vann International Aerial Robotics Competition förra året. Och gissa vad? Den körs på Linux.

Linux-format tidningen greps med honom för en chatt ...

Linuxformat: Berätta om dina UAVs. Var kom tanken från ursprungligen?

Nicholas Roy: Vi började för tre år sedan. Ruijie Han, som var en grundstudent vid den tiden, började jobba med mig på denna galna idé att vi var tvungna att få en helikopter utrustad med en laseravståndssökare att flyga genom en öppen dörr. Det var RJ: s grundutbildningsprojekt, och vi gjorde många designfel under vägen som var extremt pedagogiska.

Följande sommar kontaktade vi Ascending Technologies, som gör fordonet för oss. Deras fordon är stabila, robusta och lätta att arbeta med, så det var ett stort steg framåt. Abraham Bachrach, Sam Prentice och Garrett Hemann gick med på projektet strax efter, och med den kritiska massan började vi göra snabba framsteg.

LXF: En quadcopter är långt mer komplex än en helikopter eller ett plan. Finns det en marknad för dem?

NR: Det är ett misstag att säga att quadrotorsna är mer komplexa. Det finns fördelar och nackdelar med alla typer av flygfordon, från fastvingade till traditionella roterande vingsfordon till fyrhjulingshelikoptrar.

Den stora fördelen för oss att använda en helikopter är förmågan att sväva, vilket ett fastvingat fordon inte kan göra om det inte kan hänga sig. Komplexiteten att styra ett fyrhjulsdrivna fordon jämfört med en traditionell helikopter är inte så mycket en funktion av fordonet som vad du vill göra med det.

LXF: Så varför har du bestämt dig för att hålla fast med en quadrotor design snarare än en enda rotor?

NR: Quadrotor-designen som tillhandahålls av Ascending Technologies är mindre komplex, stabilare och lättare att styra än en konventionell design. Ökningen i stabiliteten begränsar naturligtvis fordonets dynamik, men nuvarande gränser för våra sensorer innebär att vi förmodligen inte kan kontrollera eller återhämta sig från extremt dynamiska manövrer än. Vi jobbar på det.

LXF: Vad driver din UAV?

NR: Våra luftfordon och deras framdrivningsmekanismer är konstruerade av Ascending Technologies i Tyskland. Den anpassade hårdvara som de bygger för oss är utmärkt och de förtjänar 100% av krediten.

Det finns fyra elmotorer, en för varje rotor. Om du varierar motorns varvtal, kommer fordonet att kasta eller rulla. Du kontrollerar fordonets höjd, som i sin tur ger fart.

Det finns en 1,6 GHz Atom-baserad dator med ett SD-kort som kommunicerar via en seriell länk med en ARM-baserad mikrokontroller. Då finns det en Wi-Fi-länk till den Atom-baserade datorn.

LXF: Varför har du valt Linux?

NR: De två främsta orsakerna är för det första att vi har en stor kodbas som har byggt upp över tiden. Vår helikopterkontrollkod är härledd från ett grundfordonspaket tillgängligt på http://carmen.sourceforge.net.

Linux öppen källkod ger oss också mycket öppenhet när vi arbetar med hårdvara, som fordonets mikrokontroller och sensorer. När interaktion med hårdvaran inte fungerar korrekt är det trevligt att kunna gå igenom drivrutinerna och se vad som händer.

Med det sagt är vi pragmatiska när det gäller att välja rätt verktyg för jobbet, och Linux är inte en silverkula. I vårt lab kör vi Windows och Mac OS X samt flera smaker av Linux, beroende på vad vi gör.