Рогатку для дронов создали по мотивам игры Angry Birds
Американские исследователи применили специальную рогатку для запуска дронов в статические элементы планеров пассажирских самолетов, чтобы оценить наносимые ими повреждения. Как пишет Aviation Week, на создание такой рогатки специалистов вдохновила игра Angry Birds. Запуск дронов по элементам самолетов производится в рамках масштабного исследования, призванного определить, насколько опасно для пассажирского самолета столкновение в воздухе с беспилотником.
Перед запуском в серийное производство абсолютно все самолеты проходят множество этапов испытаний. Например, лайнеры проверяют на способность летать в суровых условиях Севера или безопасно прерывать взлет с изношенными тормозными колодками. Часть испытаний проводится в реальных условиях, а часть — в специальных лабораториях. Например, проверка на устойчивость двигателей и основных элементов планера к столкновению с птицами проверяется так называемой «куриной пушкой».
«Куриная пушка» представляет собой пневматическое устройство, способное выстреливать куриной тушкой (или несколькими одновременно) в испытываемый образец. При этом она позволяет регулировать начальную скорость полета курицы. Существует и похожее устройство, имитирующее сильный снегопад или град с частицами льда разных размеров. Испытания на столкновение с дронами самолеты пока не проходят, однако авиационным регулирующим органам необходимо представлять себе последствия таких столкновений.
«Дроновую пушку» по заказу Федерального управления гражданской авиации США разработал Университет Северной Дакоты. Эта организация совместно с авиационными властями занимается оценкой опасности, которую могут представлять для летящих пассажирских самолетов беспилотники разных классов и размеров. Испытания проводятся на ветровом стекле, носовом обтекателе, передних кромках крыла и хвостовом оперении пассажирского лайнера Boeing 737 и бизнес-джета Learjet. Для обстрела используются китайские квадрокоптеры DJI Phantom.
Исследование проводится с конца прошлого года. Сначала специалисты проводили компьютерное моделирование последствий столкновения в воздухе дрона и пассажирского самолета. В моделировании столкновения происходили под разными углами и на разных скоростях полета. Полученные данные сопоставлялись с известными данными о повреждениях, получаемых самолетами при столкновении с птицами. Натурные испытания должны подтвердить или опровергнуть результаты компьютерного моделирования.
Ожидается, что результаты этого этапа исследования будут представлены Федеральному управлению гражданской авиации США в конце сентября — начале октября текущего года. Затем исследователи приступят к следующему этапу, в ходе которого будет оцениваться урон, получаемый двигателями самолетов при попадании в них дронов. Кроме того, вместо DJI Phantom, представляющих в исследовании распространенные любительские аппараты, будут использоваться и более крупные беспилотники.
В апреле текущего года исследователи из Центра изучения беспилотников в Бард-колледже, штат Нью-Йорк, обнародовали анализ статистики наблюдения беспилотников летчиками самолетов, опубликованной Федеральным управлением гражданской авиации США. 36,2 процента инцидентов были определены специалистами как опасное тесное сближение — максимальное сближение воздушных объектов, при котором вероятность столкновения крайне высока.
Опубликованная статистика покрывает период с 21 августа 2015 года по 31 января 2016 года и описывает 1276 случаев близкого наблюдения беспилотников. За это время летчики сообщили о 582 наблюдениях аппаратов. Это в 3,4 раза больше, чем за аналогичный период годом ранее. К опасному тесному сближению исследователи отнесли 188 случаев: сообщения летчиков о подлете беспилотника к самолету на расстояние ближе 150 метров и об опасном сближении, совершение летчиком маневра уклонения после таких сообщений и внезапное использование ненормативной лексики в докладах о близком наблюдении беспилотника.
Он надежно обхватывает хрупкие предметы, не повреждая их
Инженеры из Японии и Вьетнама разработали мягкий манипулятор ROSE, способный бережно захватывать хрупкие предметы, не повреждая их. Он состоит из мягкой воронкообразной оболочки, напоминающей цветок розы, которая способна скручиваться, равномерно обхватывая предмет, оказавшийся внутри. Благодаря своей универсальности и прочности манипулятор может пригодиться в сельском хозяйстве для сбора урожая. Доклад с описанием конструкции был представлен на конференции Robotics: Science and Systems, 2023. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Чтобы робот мог безопасно взаимодействовать с хрупкими объектами, его обычно оснащают манипуляторами, в конструкции которых присутствуют мягкие материалы. Нередко их устройство в той или иной степени имитирует анатомию человеческой руки. Например, пальцы трехпалого захвата EndoFlex с внутренней стороны покрыты мягким силиконом. Однако для управления манипуляторами такого типа обычно требуются несколько актуаторов и сложные алгоритмы позиционирования, которые позволяют подстраивать пространственное положение пальцев и руки в соответствии формой и положением захватываемого предмета. Кроме это, сила прикладывается к объекту неравномерно и только в точках соприкосновения с пальцами, поэтому ее может оказаться недостаточно для удержания. Манипулятор, разработанный инженерами под руководством Ван Ан Хо (Van Anh Ho) из Японского национального института передовых промышленных наук и технологи, имеет более простую конструкцию и для полноценной работы достаточно только одного актуатора. Принцип его работы напоминает раскрытие цветка розы, поэтому разработчики дали ему название ROSE. Рабочая часть манипулятора представляет собой прочную оболочку из силиконовой резины (первые повреждения на изогнутом краю появились только после 400 тысяч циклов срабатывания), которая образует двустенный стакан. Внешняя часть оболочки прикреплена нижней частью к круглому пластиковому основанию с отверстием в центре, а внутренняя воронкообразная поверхность к вращающемуся цилиндру, вставленному в центральное отверстие основания. При вращении внутренней оболочки относительно внешней происходит сжатие манипулятора. Если при этом во внутренней полости оказывается предмет, то он равномерно обхватывается с боков. Усилие и площадь обхвата можно регулировать с помощью угла закручивания оболочек относительно друг друга, а также нагнетанием давления воздуха в пространство между стенками стакана. Для изучения характеристик манипулятора его присоединили к роборуке UR5. Испытания показали, что захват может выдержать максимальную нагрузку около 328 Ньютон при собственной массе захвата 49 грамм, что дает значение соотношения грузоподъемности к весу примерно 6800 процентов от массы захвата вместе с ротором. Манипулятор может бережно и безопасно обхватывать хрупкие предметы различной формы и размеров не нанося им повреждений. В экспериментах использовались стальные шары, фрукты, клейкая лента, банка с кофе и куриное яйцо, которое захват легко вытащил из миски с оливковым маслом, что довольно трудно осуществить, так как из-за масла яйцо становится скользким. Кроме этого, ROSE может захватывать и сыпучие материалы, например, гравий и гальку. https://www.youtube.com/watch?v=E1wAI09LaoY Инженеры придумали способ, с помощью которого манипулятору можно добавить способность «чувствовать» захватываемый предмет. Для этого они разместили множество небольших меток с внутренней стороны оболочки. Их положение контролируется с помощью компьютерного зрения через три небольшие камеры, закрепленные на пластиковом основании манипулятора. По мнению разработчиков, ROSE мог бы пригодиться в сельском хозяйстве для сбора урожая и не только. В будущем они планируют продолжить работу над математической моделью деформации оболочки при скручивании. Иной тип мягкого манипулятора продемонстрировали инженеры из Австралии. Он способен ухватывать предметы, обвиваясь вокруг них как щупальце осьминога.