Ученые представили "умный" дрон, меняющий структуру: как он работает

Ученые из Италии и Швейцарии собрали беспилотный дрон, конструкцию которого можно менять в зависимости от поставленных задач. Они описали свою разработку в статье для журнала IEEE Robotics and Automation Letters.

Мультикоптеры, недорогие летательные аппараты с тремя и более винтами, давно приспосабливают для разных целей, в том числе для перевозки грузов по воздуху. Технология уже доказала свою эффективность, однако такие дроны обладают невысокой грузоподъемностью — обычно на них устанавливают один бокс, позволяющий перевозить вещи ограниченной массы или габаритов.

Команда инженеров во главе с Фабрицио Скьяно предложила универсальное решение в виде модульного беспилотника. В его конструкцию входит один центральный вычислительный блок, управляющий работой устройства, несколько винтовых двигателей, которые с помощью ремней-стяжек из полиэстера крепятся к различным объектам, и набор аккумуляторов к ним. Таким образом посылка выступает корпусом дрона.

Специалисты также создали алгоритм, который определяет оптимальную конфигурацию беспилотника, учитывая размеры и вес груза, а затем определяет оптимальные настройки для полетного контроллера. Пользователю достаточно указать параметры "тела", а затем разместить двигатели так, как подскажет программа. Она также автоматически определяет и загружает в центральный модуль параметры управления, используя базу данных, созданную на основе результатов симуляций полетов дронов различных конструкций.

Исследователи провели испытания с пенопластовыми каркасами весом 420 г, требующими разного количества и положения двигателей. Они заставляли дрон летать на ручном управлении, демонстрируя контроль при зависаниях и выполнении различных фигур. В помещении использовали систему захвата движения, на открытой местности — датчик RTK-GNSS. Устройство успешно прошло все тесты.

Теперь инженеры думают, как ускорить подготовку дрона к полету и улучшить ПО, чтобы оно могло рассчитывать конфигурацию двигателей для грузов со смещенным центром тяжести. Они также изучают, как форма посылок влияет на производительность беспилотника.

Ранее писали, что инженеры разрабатывают новый тип сверхтяжелого беспилотника-параплана. Как утверждает компания Animal Dynamics, он сможет поднимать грузи до 135 кг и преодолевать до 400 км даже в сложных погодных условиях.