Шотландцы занялись разработкой грузового электробеспилотника
Шотландский стартап Sky Hopper занялся разработкой электрического транспортного беспилотного летательного района, с помощью которого можно будет доставлять в отдаленные районы провизию или лекарства. Собрать средства на создание демонстратора технологий аппарата стартап намерен на краудфандинговой платформе Indiegogo.
Сегодня несколько компаний в мире занимаются разработкой беспилотных аппаратов, которые можно было бы использовать для доставки продуктов питания или медикаментов в отдаленные районы, в которые доступ с помощью обычной техники затруднен или невозможен. Речь, например, идет о горных поселениях.
Беспилотник, разрабатываемый Sky Hopper, будет выполнен по схеме конвертоплана. Аппарат получит два вентилятора слева и справа от фюзеляжа, кольцевые обтекатели которых будут выполнять роль замкнутого крыла при горизонтальном полете. Эти вентиляторы будут повернуты горизонтально поверхности при взлете и посадке и вертикально — в горизонтальном полете.
В хвостовой части беспилотника между консолями V-образного хвостового оперения будет расположен еще один вентилятор с двумя соосными винтами, вращающимися в противоположные стороны. Этот вентилятор будет размещен на карданном подвесе, который, как предполагается, позволит стабилизировать аппарат при взлете и при переходе от вертикального полета к горизонтальному.
Фюзеляж беспилотника будет выполнен разделяющимся — при необходимости аппарат сможет отсоединить грузовой отсек, который можно будет использовать в качестве временного укрытия от дождя и ветра. В целом, беспилотник сможет перевозить во внутреннем отсеке грузы массой до ста килограммов. Аппарат сможет развивать скорость до ста узлов (около 185 километров в час).
В марте текущего года британская компания Windhorse Aerospace защитила проект гуманитарного беспилотника Pouncer. Аппарат будет выполнен по типу планера, хотя изначально на него планировалось установить электродвигатель для увеличения дальности полета. Согласно проекту, после запуска с транспортного самолета на высоте трех тысяч метров Pouncer будет планировать к заранее заданной цели.
При заходе на посадку система управления аппаратом будет отдавать Pouncer команду резко задрать нос и выпустить парашют. При таком маневре планер беспилотника будет испытывать сильные нагрузки и разламываться. Это сделано специально, чтобы противник, если на его территорию попадет аппарат, не смог его использовать повторно.
Проект Pouncer предусматривает создание планера беспилотника из фанеры, которую можно будет использовать для разведения костра. Беспилотник получит 17 углублений для сухого пайка. Этот паек, плотно упакованный в пакеты, будет укладываться в углубления и завершать гладкую поверхность аппарата. Размах крыла аппарата составит 2,7 метра.
Василий Сычёв
Гексакоптер оснащен двумя взлетно-посадочными платформами для квадрокоптеров
Инженеры из Сколтеха разработали гибридный гексакоптер MorphoLander, который выступает в роли передвижного аэродрома для дронов меньшего размера. MorphoLander не только летает, но и может ходить по неровной поверхности при помощи четырех ног. В верхней части корпуса расположены две взлетно-посадочные платформы для микродонов. Дрон может пригодиться для инспекции объектов и поиска пострадавших во время стихийных бедствий, говорится в препринте на arXiv.org. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Дроны отлично подходят для выполнения задач поиска, инспекции и мониторинга, но потребляют много энергии и не могут долго находиться в полете. Одним из способов преодолеть это ограничение стала разработка дронов гибридной конструкции, которые могут не только летать, но и передвигаться по земле, например, с помощью колес или ног. Несмотря на то, что такой подход позволяет продлить время работы за счет менее энергозатратного способа передвижения по поверхности, продолжительность полета гибрида и его эффективность часто снижается из-за дополнительного веса. Инженеры под руководством Дмитрия Тетерюкова (Dzmitry Tsetserukou) из Сколтеха предложили использовать громоздкий дрон в качестве носителя для дронов поменьше. Тогда большой дрон выступает в роли передвижного «улья», который в нужный момент выпускает рой маленьких дронов, способных более эффективно выполнить задачу на большой территории за счет совместной работы. Разработанный прототип под названием MorphoLander представляет собой гексакоптер с четырьмя ногами, каждая из которых имеет три степени свободы. С их помощью дрон может передвигаться по неровной поверхности. Масса гибрида немного больше 10 килограмм. Встроенного аккумулятора хватает на 12 минут полета. Сверху на корпусе закреплены две посадочные платформы диаметром 20 сантиметров, на которые могут садиться микродроны. Чтобы микродронам (инженеры использовали Crazyflie 2.1 массой 27 грамм) было проще садиться на MorphoLander, материнский дрон с помощью алгоритма стабилизации старается удерживать горизонтальное положение платформ, подстраивая высоту ног под неровности поверхности. Посадка микродронов происходит под управлением алгоритма машинного обучения, его обучение с подкреплением проходило в симуляторе на платформе игрового движка Unity, который позволяет имитировать физику, с использованием пакета машинного обучения Unity ML Agents. Обученный алгоритм посадки затем испытали в трех сценариях с участием реальных дронов. В первом два микродрона должны были взлетать с расстояния полутора метров от MorphoLander и затем садиться на его платформы. Среднее значение отклонения от центра платформы в этом сценарии составило всего около 5,5 миллиметра. Во втором сценарии микродроны должны были садиться на материнский дрон, стоящий на неровной поверхности. В этом случае ошибка возросла и составила 25 миллиметров. Третий сценарий имитировал реальное применение: микродроны взлетали с платформ, в то время как MorphoLander отходил от места взлета на некоторое расстояние, после чего микродроны должны были сесть обратно. Среднее значение отклонения от центра 20-сантиметровой платформы составило 35 миллиметров. В будущем инженеры планируют увеличить точность и устойчивость алгоритма управления микродронами за счет контроля тяги отдельных винтов. https://www.youtube.com/watch?v=fV8_Ejy81s8&t=1s Совместная работа помогает роботам справляться с более трудными задачами. К примеру японские инженеры разработали систему из работающих в паре дрона и наземного робота. Они соединены друг с другом тросом, что позволяет наземного дрону взбираться на более крутые подъемы. Для этого дрон закрепляет трос на вершине, после чего наземный робот натягивает его с помощью лебедки и поднимается наверх.
