Неразборный «экстремальный» дрон напечатали на 3D-принтере
Филлип Кин (Phillip Keane) из Наньянского технологического университета с помощью 3D-печати изготовил квадрокоптер с неразборным корпусом, который может выдержать экстремальные условия эксплуатации. Об этом сообщается в пресс-релизе университета.
Современные мультикоптеры изготавливаются по такому же принципу, как другие электронные устройства — корпус состоит из нескольких частей, на которые монтируются различные внутренние компоненты, после чего корпус собирается с помощью винтов в единую конструкцию и при необходимости герметизируется. По сравнению с традиционным разборным корпусом сплошная поверхность позволяет изначально изготовить более прочное устройство, при этом дрон не будет бояться пыли и воды, а при использовании различных специализированных материалов можно добиться и более интересных особенностей конструкции — например, устойчивости к высоким температурам.
Автор проекта использовал принтер Stratasys Fortus 450mc, на котором из термопластика ULTEM 9085 целиком изготовил корпус квадрокоптера. Во время печати принтер три раза останавливался, чтобы дать возможность установить другие компоненты: двигатели, электронную плату, провода и отдельно напечатанную пластину, которая закрывает полость, предназначенную для аккумулятора.
Корпус и электроника получившегося квадрокоптера могут выдержать температуру окружающей среды в 150 градусов Цельсия. Несмотря на то, что в представленном дроне есть уязвимое место, — аккумулятор не выдерживает нагрева выше ста градусов, — это все равно значительно выше возможностей обычных серийных беспилотников, популярный квадрокоптер DJI Phantom, например, официально выдерживает температуру до +40 градусов Цельсия. Разработчики отмечают, что они не ставили перед собой цели изготовить именно устойчивый к высоким температурам дрон — их больше интересовал беспилотник с прочным неразборным корпусом, в который электроника устанавливается на этапе печати.
Кроме термостойкости корпус беспилотника также получился очень прочным. Тесты на симуляторе показали, что одно плечо квадрокоптера может выдержать нагрузку до 20 килограммов, что, по словам разработчиков, с учетом различных поправок соответствует 17 килограммам в реальном мире. Таким образом корпус небольшого квадрокоптера может выдержать груз массой более 60 килограммов. Несмотря на то, что установленные двигатели и пропеллеры не позволяют реализовать такую грузоподъемность, такой корпус все равно обладает преимуществом по прочности по сравнению с другими мультикоптерами сопоставимых размеров.
Существуют и другие проекты дронов для экстремальных условий. Например, в Мельбурнском университете распечатали титановую раму для пожарного мультикоптера, а в Корейском институте передовых технологий построили полноценный пожарный беспилотник FAROS — дрон умеет на лету переходить в режим вертикального передвижения, прижимаясь к стенам и упираясь в них небольшими колесами, а также выдерживает прямое воздействие пламени температурой до тысячи градусов цельсия.
Управлять им может один человек
Инженеры из немецкого стартапа FORMIC Transportsysteme разработали полуавтоматическую систему для транспортировки тяжелых крупногабаритных грузов. Ее основной компонент — шестиколесные роботизированные платформы, каждая из которых способна перевозить на себе до 2,5 тонн груза. Несколько робоплатформ могут объединяться в единую группу с грузоподъемностью до 37,5 тонн, автоматически отслеживая и синхронизируя движения между собой, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Когда в ограниченном пространстве производственного цеха требуется переместить объект, который имеет большие габариты и массу (крупногабаритный станок или другое тяжелое промышленное оборудование), то в такелажных работах задействуют подкатные роликовые системы перемещения. Они представляют собой отдельные небольшие тележки на роликах с плоской опорой для груза сверху. Несколько тележек подкатываются под груз и каждая принимает часть общей массы на себя. Однако существенным минусом такого подхода остается необходимость вручную контролировать дальнейшее перемещение груза. Инженеры из стартапа FORMIC Transportsysteme, созданного на базе Технологического института Карлсруэ, разработали роботизированный вариант подкатных платформ, с помощью которых можно автоматизировать процесс перемещения массивных крупногабаритных грузов. Каждая платформа представляет собой отдельного самодвижущегося робота на шести колесах — по три с каждой стороны. Благодаря такой конструкции робоплатформа способна двигаться вперед, назад, разворачиваться на месте, а также преодолевать небольшие неровности, встречающиеся на пути. https://www.youtube.com/watch?v=6JOdteRghJg Самостоятельно каждая платформа системы может перемещать на себе груз массой до 2,5 тонн и может поднимать грузы, расположенные на минимальной высоте от пола около 25 мм. Отдельные платформы способны объединяться в группу и действовать совместно как единое целое. В этом случае модули отслеживают и синхронизируют свое взаимное положение и перемещение с помощью встроенных видеокамер, а также обмениваясь радиосигналами. Управляет системой оператор с помощью пульта с джойстиками, на экране которого отображается текущее положение всех модулей, а также их взаимная ориентация относительно друг друга. К примеру, можно заставить платформы повернуть груз на месте вокруг вертикальной оси, проходящей через выбранную оператором точку. Для того чтобы выполнить эту команду, все составляющие группу модули автоматически разворачиваются на месте на нужные углы таким образом, чтобы их совместное движение в результате приводило к повороту установленного на них объекта вокруг заданной точки. Благодаря этому можно совершать точные маневры с грузом в ограниченном пространстве. https://www.youtube.com/watch?v=sKYYZj0_y0g На данный момент максимальное возможное число модулей в рое ограничено пятнадцатью из соображений безопасности управления ими, но в будущем количество может быть увеличено. Общая грузоподъемность пятнадцати робоплатформ составляет 37,5 тонн, однако, по словам разработчиков, для большинства работ будет достаточно трех, а управлять перемещением груза может один человек. Старт продаж системы должен начаться в этом году. А вот если груз упакован в контейнеры массой не более 25 килограмм, то не исключено, что работу с таким грузом в недалеком будущем можно будет доверить человекоподобному роботу Apollo, разрабатываемому американской компанией Apptronik. Несмотря на то, что Apollo позиционируется как робот общего назначения, на первое время его основной деятельностью должна стать работа с грузами на складах и в производственных помещениях.