FMA 實驗室

在這個長寬高都達10米的實驗室里，不僅有高精度的動作捕捉系統(tǒng)、無線控制網(wǎng)絡，還包括了執(zhí)行評估和控制的算法軟件。這套動作捕捉系統(tǒng)能夠以每秒200幀以上的速率同時對多物體進行定位，而飛行器在該實驗室內(nèi)的速度高達10米每秒，也就是說，兩張連續(xù)的捕捉圖之間，物體的位移速度只有5厘米。

這些信息同其他系統(tǒng)動力學的數(shù)據(jù)、模型結(jié)合起來，便能預測飛行器的狀態(tài)。這樣，這套系統(tǒng)就能決定飛行器在完成既有動作進行的下一步動作是什么，之后，通過無線網(wǎng)絡，這套系統(tǒng)就能在向飛行器上的機載電腦、加速計還有速率陀螺儀發(fā)送并執(zhí)行指令。

在收購 Kiva Systems 后，Amazon 打造出了世界上最龐大的倉庫機器人集群

在成為教授的同年，安德烈擔任了Kiva Systems的首席技術(shù)顧問，他主要負責系統(tǒng)架構(gòu)、機器人設計及控制算法等。Kiva的機器人產(chǎn)品共有兩種，最小的只有不到31厘米高，負載量超過453千克，較大的一款可以運載的重量則是它的三倍以上。兩款機器人最大速度達到1.3米每秒。這些機器人最大的限制在于其電池續(xù)航，每使用五分鐘就要充電一小時。

到了2012年，Amazon以7.75億美元的價格收購了Kiva Systems，截至2016年年中時，Amazon全球倉庫里的機器人已經(jīng)超過了30000臺。

而安德烈教授則在2014年與人一起創(chuàng)辦了Verity Studios，將其在機械動力和自動化控制領(lǐng)域的研究全都投入到了無人機的娛樂應用上。

Verity Studios共開發(fā)了兩款系統(tǒng)Synthetic Swarm和Stage Flyers。兩者最大的區(qū)別在于，前者的重量僅有獨傲50克，而后者則超過1000克，前者電池續(xù)航較后者相差大約一分鐘，盡管 Stage Flyers 最多也只能持續(xù)飛行5分鐘。

Verity Studios的Synthetic Swarm表演效果示意圖

Synthetic Swarm在國家大劇院舞臺上的實際效果

Synthetic Swarm使用了自操縱無人機Lucie，每臺Lucie上都有一只可編程的RGB燈，其動作和燈光效果都可以根據(jù)演出控制來進行精確的編排。一套Synthetic Swarm系統(tǒng)包括Lucie 無人機、一個定位系統(tǒng)、一套機架控制單元和無人機充電站。

無人機飛行尤其是室內(nèi)表演中最引人關(guān)注的擔憂之一便是安全，為了解決這一問題，Verity Studios將每臺 Stage Flyer都設計成冗余架構(gòu)的，即使電池、馬達、連接器、螺旋槳乃至感應器任何組件發(fā)生故障，都能保證無人機即使做出安全響應。每臺Stage Flyer不僅可以進行外飾設計，還配有一只LED燈，這使得它能夠呈現(xiàn)出更加豐富的舞臺效果。