Инженеры Калтеха разработали робота, способного трансформироваться в полете, что позволяет ему избегать застревания на земле.
Робот ATMO может изменять свою форму из летящего квадрокоптера в наземное транспортное средство прямо в воздухе, продолжая движение без остановки. Это особенно важно для эффективной доставки грузов и проведения исследований с использованием таких машин.
Автомобильная версия ATMO летает с помощью четырех двигателей, и во время трансформации их защитные кожухи становятся колесами. Управление трансформацией осуществляется одним мотором, который меняет угол центрального шарнира, поднимая двигатели для полета или опуская их для движения по земле.
Подробнее о разработке можно узнать из журнала Communications Engineering.
Мы ориентировались на природу и то, как животные адаптируют свои тела для различных видов движения, — отмечает Йоаннис Мандралис, аспирант Калтеха и главный автор исследования. Например, птицы изменяют положение своих крыльев, чтобы замедлиться и избежать препятствий. Возможность трансформироваться в полете открывает новые горизонты для автономных систем.
Однако такая трансформация в воздухе представляет собой сложную задачу. Аэродинамика меняется из-за близости к земле и изменения формы.
Простая посадка птицы, после которой она бежит, — это проблема, над которой специалисты в аэрокосмической области работают уже более 50 лет, — объясняет профессор аэронавтики Мори Гхариб.
Летательные аппараты сталкиваются с турбулентностью при посадке. Например, вертолет создает поток воздуха, который может повлиять на его устойчивость.
С ATMO ситуация усложняется, поскольку четыре двигателя постоянно изменяют направление тяги, создавая дополнительные вихри. Для анализа этого явления инженеры провели эксперименты в лаборатории дронов, измеряя, как трансформация влияет на тягу и визуализируя воздушные потоки.
На основании полученных данных была разработана система управления с алгоритмом, который прогнозирует поведение робота и корректирует его действия.
Ключевое нововведение заключается в алгоритме управления, — отмечает Мандралис. — В отличие от обычных квадрокоптеров, которые следуют заданным маршрутам, в нашем случае динамика постоянно меняется. Система должна оперативно реагировать на новые условия.
Как сообщалось ранее — В Петербурге учительницу из-за замечания сыну чиновника привлекли к ответственности
Свежие комментарии