Дрон навчили підлаштовувати розмір захисної рами під оточення

Американські інженери створили дрон із захисною рамкою, яка може розширюватися на льоту. Це дозволяє складати рамку в звичайних умовах і розширювати її, якщо є необхідність, наприклад, якщо назустріч іде людина. Розробка буде представлена на конференції IROS 2020, стаття про неї опублікована на arXiv.org.


Дрони літають завдяки швидко обертовим гвинтам, які потенційно небезпечні для людини і при контакті можуть завдати їй серйозних травм кінцівок або обличчя. Зазвичай у комплекті або в якості додаткової опції до дронів додаються невеликі решітчасті насадки на гвинти, але вони можуть сильно збільшувати ширину дрона.


Дослідники створюють альтернативні конструкції, наприклад, захисний контур, що вимикає мотор гвинта до того, як до нього встиг дотягнутися палець людини, але при його спрацюванні тяга дрона зменшується і він падає. Є також кілька проектів зі створення великих рам навколо дрона, але вони значно збільшують його розміри з усіх боків.

Інженери під керівництвом Деніела Сефіра (Daniel Szafir) з Університету штату Колорадо в Боулдері розробили складну захисну раму для дрона, яку можна задіяти тільки коли це потрібно. Розсувна рама являє собою площину або кілька площин (автори використовували дві у своїй роботі), кожна з яких складається з набору елементів, з'єднаних через петлі. Конструкція площини влаштована так, що якщо потягнути за дві її частини, то всі інші сегменти будуть синхронно рухатися таким же чином. Площини рамки можна розташовувати горизонтально паралельно рамі, вертикально або в змішаному порядку.

У прототипі дрона за розсування двох площин рами відповідають чотири річкові передачі, які пов'язані з одним мотором у центрі дрона. Час складання або розкладання рами становить шість секунд. За основу дрона інженери взяли квадрокоптер DJI F450. Загальна маса прототипу становить 1,6 кілограми і майже дорівнює максимальній злітній масі, а час польоту становить 18 хвилин.

Оскільки всю вільну вагу зайняли компоненти складової рами, інженери реалізували зовнішню систему стеження за об'єктами навколо, засновану на інфрачервоних камерах по периметру, які відстежують положення маркерів на дроні з частотою 200 герц. З її допомогою автори навчили дрон уникати перешкод і автоматично підлаштовувати розмір рами під оточення, наприклад, при прольоті прорізів.

Минулого року китайські інженери показали іншу конструкцію, що захищає гвинти дрона і навколишні його об'єкти при зіткненні. В його основі лежить рама, яка при контакті з об'єктами механічно складає гвинти всередину корпусу.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND