Дрон научили заглядывать в дупла

Швейцарские инженеры разработали систему автономного обследования полостей в деревьях на базе мультироторного беспилотника. Авторы устройства — сотрудники Высшей технической школы Цюриха и Швейцарского федерального института исследования леса, снега и ландшафтов — выступят с докладом на конференции IROS 2016, которая пройдет в Тэджоне в октябре 2016 года. Подробнее о разработке можно прочитать на портале ResearchGate.

Изучение полостей в стволах деревьев помогает ученым оценить биологическое разнообразие на определенной территории. В дуплах могут обитать птицы, млекопитающие, насекомые и грибы, которые становятся предметом различных исследований (например, недавно американские ученые экспериментально показали симбиотическую связь между кокардовым дятлом и дереворазрушающими грибами). Однако для того, чтобы получить нужную информацию, часто необходимо визуальное наблюдение за дуплом, которое обычно производится с земли с помощью бинокля или непосредственно на дереве — но второй способ неудобен и непрактичен при большом количестве объектов изучения. 

В новой работе авторы предложили для обследования полостей в стволах деревьев использовать автономный беспилотник, оборудованный манипулятором и стереокамерой. Сначала дрон управляется оператором вручную, а после подлета к нужному дереву переводится в автономный режим. С помощью набора датчиков мультикоптер строит трехмерную карту окружающих объектов и может оценить расположение дупла на стволе, а также направление хода полости и расстояние до ствола. После этого дрон сближается со стволом дерева и аккуратно вводит внутрь полости стереокамеру на манипуляторе для обследования дупла изнутри.

Для демонстрации работоспособности технологии разработчики проверили поведение дрона на компьютерном симуляторе, а также на настоящем фрагменте ствола дерева, который установили в лаборатории. Прототип устройства был создан на базе гексакоптера AscTec Neo, который может поднимать в воздух груз весом до двух килограммов. 

На мультикоптер установили VI-сенсор для точного позиционирования дрона, 3D-камеру CamBoard pico flexx для определения полости в стволе дерева, а также манипулятор с тремя степенями свободы, на конце которого закреплена стереокамера NanEye с подсветкой. Камера на манипуляторе может вращаться в двух плоскостях и используется для непосредственного наблюдения и построения 3D-карты дупла изнутри.

Дроны часто используются для ускорения и удешевления различных работ, в том числе по обследованию состояния высотных объектов. Например, мультикоптеры участвуют в инспекции состояния мостов, проведении малярных работ, для поиска альпинистов в трещинах ледника, инспекции паровых котлов изнутри. О других сферах применения беспилотников можно узнать в рубрике N+1 «Роботы и дроны».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Американцы составили водную карту поверхности Луны

Основываясь на уточненных спектроскопических данных, американские астрофизики составили первые количественные карты содержания воды на поверхности Луны. Полученные данные показали, что основным источником воды на поверхности Луны является солнечный ветер. А составленные карты могут потом быть использованы для уточнения теоретических моделей поведения летучих веществ на безвоздушных космических объектах. Работа опубликована в Science Advances.