Dron so zakriveným nosom narazí do stromu a objíme ho krídlami
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 18. 7. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Švajčiarski výskumníci z EPFL na základe podnetov od gekónov vyvinuli bezpilotné lietadlo s prevráteným nosom, ktoré naráža do zvislých stĺpov a potom obtáča svoje krídla, aby sa na nich usadilo. Dron PercHug by si tak mohol nájsť využitie pri kontrolných a dozorných úlohách.
Tím z Laboratória inteligentných systémov vo Švajčiarskom federálnom technologickom inštitúte (EPFL) poznamenáva, že v priebehu rokov sa vyvinulo množstvo prírodou inšpirovaných metód pristávania dronov na rôznych povrchoch, vrátane použitia pazúrov, tŕňov či chápadla. Projekt PercHug sa však zameral na pasívnu metódu pristátia na vertikálnych stĺpoch v zastavanom a prírodnom prostredí, pričom opäť využíva prírodu ako inšpiráciu.
„Gekóny vo svojom prirodzenom prostredí vykazujú pozoruhodnú stratégiu pristátia na kmeňoch stromov,“ uvádza sa v nedávno publikovanom článku o projekte. „Narážajú hlavou napred na trup, po ktorom nasleduje rotácia celého tela, ktorá je zastavená pristátím ich zadných končatín a chvosta.“
Inšpirovaný touto technikou núdzového pristátia, tím vyvinul okrídlené bezpilotné lietadlo s pevným chvostom, ktoré je vyrobené z expandovaného polypropylénu s celkovou hmotnosťou 550 gramov a rozpätím krídel 96 centimetrov. Tento nebojácny letec si veselo kĺže, až kým nenarazí svojim urasteným nosom o stĺp alebo strom.
Otočené zakrivenie jeho prednej časti pomáha dronu preorientovať sa z horizontálneho letu do vertikálnej polohy potrebnej na sedenie a tlačí trup naplocho k povrchu stĺpa. Pri náraze západkový systém pasívne uvoľní napínací drôt, ktorý udržuje segmentované krídla otvorené počas letu. Torzné pružiny potom stiahnu krídla okolo stĺpu a zaistia dron na mieste.
„Naše riešenie sa vyhýba vyhradeným štruktúram nôh, ktoré zvyšujú telesnú hmotu a zložitosť, a namiesto toho volí stratégiu dvojakého použitia využívajúcu existujúce prvky dronu,“ vysvetľuje dokument. „To zahŕňa použitie predných končatín (krídel) na pevné objatie tyčí a udržanie ťažiska blízko tyče, aby sa minimalizoval efekt spätného sklonu. Zistilo sa tiež, že použitie dlhého chvosta je v prírode účinné pri pristávaní aj odpočinku.“
V experimentoch určených na testovanie dizajnu bol nemotorizovaný dron PercHug spustený ručne a zacielený na strom. Tím zistil, že aj s krídlami omotanými okolo kmeňa stromu dron často skĺzne skôr, než by zostal na mieste, kde pristál. Inštalácia odnímateľných háčikov pomohla zmierniť problém a viedla k úspešnejšiemu zachyteniu.
Vedci tvrdia, že ich projekt vytvára základ pre „pokrok v technológiách bidiel a pripravuje pôdu pre vývoj vysoko všestranných robotických systémov prispôsobených rôznym aplikáciám.“ Príklady potenciálneho využitia zahŕňajú inšpekciu zložitých alebo vysokých budov bez rizika pre ľudských pracovníkov, hodnotenie náročnej infraštruktúry, ako sú mobilné veže, operácie sledovania na požiadanie alebo monitorovanie životného prostredia a diaľkové štúdium správania voľne žijúcich živočíchov na podporu ich ochrany.
Pokiaľ ide o ďalší krok v projekte, člen tímu Mohammad Askari tvrdí, že „súčasná platforma je plne pasívna, a teda má obmedzené možnosti. Cieľom je vyvinúť nadväzujúcu motorizovanú platformu založenú na prototype PercHug, aby sme demonštrovali lezenie a premiestňovanie na bidle, mieste na účely inšpekcie, po ktorom nasleduje oddelenie a pokračovanie v lete, aby dron dokončil svoju misiu.“
Článok o projekte PercHug bol nedávno publikovaný v magazíne Communications Engineering.
