Летающий робот с четырьмя квадрокоптерами может сам контролировать положение в пространстве
Хотя беспилотные летательные аппараты (БПЛА), или дроны, широко используются в различных целях, до совершенства им далеко. Существует несколько конструкций воздушных беспилотников с различными преимуществами и характеристиками, но у большинства обычных воздушных роботов меньше независимых приводов, чем степеней свободы. На другом полюсе развития дроновой техники — летающие роботы, у которых больше независимых приводов, чем степеней свободы.
Сравнительно несложные системы часто более экономичны и просты в управлении. Однако зачастую часто менее надёжны и не столь способны к самоконтролю положения и ориентации в пространстве.
Исследователи из Баскского научно-технического объединения Tecnalia (BRTA), Испания, недавно разработали нового воздушного робота, который может независимо контролировать собственное положение и направление. Летающий робот оснащён четырьмя квадрокоптерами, совместно несущими его корпус.
Соавтор изобретения Иманол Ириарте рассказал, что они с коллегами стремились расширить границы применения беспилотных летательных аппаратов за пределы задач пассивного наблюдения. Так, хотелось сделать устройство для автоматизации работ на высоте или в удалённых местах: транспортировки грузов, мониторинга оборудования или обслуживания инфраструктуры.
Так возникла концепция воздушного робота с несколькими приводами. Сконструированный в итоге БПЛА состоит из основного корпуса, через универсальные шарниры соединенного с четырьмя квадрокоптерами.

Квадрокоптеры совместно несут основной корпус, что позволяет независимо управлять шестью степенями его свободы, так что робот может выполнять сложные манёвры и точнее взаимодействовать с окружающей средой, объяснил Ириарте. Главные преимущества беспилотника — высокая управляемость, способность взлетать и приземляться на наклонных поверхностях, а также возможность изменять вектор тяги.
В дополнение к воздушному роботу изобретатели также создали специальный алгоритм управления, который преобразует положения в пространстве основного корпуса в команды угловой скорости для 16 пропеллеров робота. Программное обеспечение также эффективно нивелирует внешние помехи, тем самым ещё больше повышая управляемость.
Ириарте рассказал, что летающий робот способен самостоятельно отслеживать шесть степеней свободы своего основного корпуса, используя только пассивные механизмы, что невыполнимо для обычных мультироторов. (Мультиротором называют летательный аппарат вертолётного типа с несколькими несущими винтами).
Разработчики испытали БПЛА и методом компьютерной симуляции, и в реальных условиях. И убедились, что летающий робот может автономно контролировать шесть степеней свободы корпуса, что недостижимо для обычных воздушных беспилотников.
В следующих исследованиях баскские робототехники планируют повысить уровень автономности устройства, улучшить производительность и надёжность летающей системы, а также продумать узкоспециализированные типы нового дрона.
Сравнительно несложные системы часто более экономичны и просты в управлении. Однако зачастую часто менее надёжны и не столь способны к самоконтролю положения и ориентации в пространстве.
Исследователи из Баскского научно-технического объединения Tecnalia (BRTA), Испания, недавно разработали нового воздушного робота, который может независимо контролировать собственное положение и направление. Летающий робот оснащён четырьмя квадрокоптерами, совместно несущими его корпус.
Соавтор изобретения Иманол Ириарте рассказал, что они с коллегами стремились расширить границы применения беспилотных летательных аппаратов за пределы задач пассивного наблюдения. Так, хотелось сделать устройство для автоматизации работ на высоте или в удалённых местах: транспортировки грузов, мониторинга оборудования или обслуживания инфраструктуры.
Так возникла концепция воздушного робота с несколькими приводами. Сконструированный в итоге БПЛА состоит из основного корпуса, через универсальные шарниры соединенного с четырьмя квадрокоптерами.

Квадрокоптеры совместно несут основной корпус, что позволяет независимо управлять шестью степенями его свободы, так что робот может выполнять сложные манёвры и точнее взаимодействовать с окружающей средой, объяснил Ириарте. Главные преимущества беспилотника — высокая управляемость, способность взлетать и приземляться на наклонных поверхностях, а также возможность изменять вектор тяги.
В дополнение к воздушному роботу изобретатели также создали специальный алгоритм управления, который преобразует положения в пространстве основного корпуса в команды угловой скорости для 16 пропеллеров робота. Программное обеспечение также эффективно нивелирует внешние помехи, тем самым ещё больше повышая управляемость.
Ириарте рассказал, что летающий робот способен самостоятельно отслеживать шесть степеней свободы своего основного корпуса, используя только пассивные механизмы, что невыполнимо для обычных мультироторов. (Мультиротором называют летательный аппарат вертолётного типа с несколькими несущими винтами).
Разработчики испытали БПЛА и методом компьютерной симуляции, и в реальных условиях. И убедились, что летающий робот может автономно контролировать шесть степеней свободы корпуса, что недостижимо для обычных воздушных беспилотников.
В следующих исследованиях баскские робототехники планируют повысить уровень автономности устройства, улучшить производительность и надёжность летающей системы, а также продумать узкоспециализированные типы нового дрона.
- Дмитрий Ладыгин
- sciencedirect.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Так рано еще никогда не было: полярный вихрь начал разрушаться уже в ноябре. Чем это грозит России?
Ученые давно замечали тревожную тенденцию, но такого поворота не ждали даже они...
Возможно, целлофановые пчелы — спасение человечества: они миллионы лет делают то, что нужно нам как воздух
Поразительно, но удивительный продукт ученые нашли почти полвека назад, но почему-то до последнего времени не обращали на него внимания...
Ненужный рай: 1500-километровое путешествие показало, почему древние люди обходили стороной Зеленую Аравию
Выяснилось, что питьевая вода еще не делает местность пригодной для жилья. Племенам из древности требовалось еще кое-что необходимое...
Новый рецепт апокалипсиса: даже небольшая ядерная боеголовка на орбите гарантировано выведет из игры 99% аппаратов за считаные дни
Однако самое опасное, по словам ученых, начнется позже. Почему космос будет фактически закрыт?...
Ученые использовали «психомантеум», чтобы вызвать призраков. А потом началось странное
Исследователи сами не до конца понимают, что зафиксировали приборы во время эксперимента...
Древние майя настолько любили красный цвет, что в итоге эта страсть, возможно, стала одной из причин гибели цивилизации
Ученые нашли доказательства, как яркая краска способствовала краху великой империи...
Авиация в США наконец-то уходит… с дискет: почему так поздно и как с этим обстоят дела в России?
Американцы потратили на выход из 90-х чудовищные суммы, но далеко не факт, что все заработает в срок и как надо...
Загадочный астероид неожиданно ускорился: у астрофизиков заканчиваются объяснения и гипотезы
Пожалуй, это самый интересный космический детектив за последнее время, и пока он далек до финала...
Настоящий Ковчег Завета, возможно, спрятан в Эфиопии: почему его может видеть только один человек?
Этой истории 3000 лет, но она до сих пор далека от своего завершения...
Наша Вселенная скреплена невидимым галактическим клеем: и без него нас бы не было
По словам ученых, «склеивание» произошло уже в первые секунды существования мироздания...
В России создана революционная упаковка: молоко будет свежим целый месяц
Разбираемся: не испортился ли вкус продукта и когда ожидать чудо-пачки в продаже...
Усиленно боролись за чистоту, но просчитались: как роковая ошибка властей поставила под угрозу целый средневековый город
Норвежский Тронхейм был самым чистым в Европе, однако руководству города этого показалось мало. Хотели как лучше, а получилось как всегда...
Парадокс Древнего Перу: жили мирно, но при этом приносили массовые и жестокие человеческие жертвы. Почему?
Ученый рассказал, какую роль в истории сыграл Эль-Ниньо и почему ритуальные убийства совершали «без гнева и конфликта»...
Назад в будущее: в России вернут проводное радио. Зачем? Почему спорят эксперты?
В технологию уже вложено более миллиарда рублей, а МЧС называет проводное радио лучшим способом оповещения на сегодня...
Тайна скифской ДНК: что поразило российских ученых, когда они заглянули в геном легендарных кочевников древности
Оказалось, что 2500 лет подряд историки ошибались в происхождении этого народа. Теории и учебники придется серьезно переписать...