Американская компания Workhorse Group разработала новый электромобиль с дроном-помощником для почтальона. Как пишет Aviation Week, машина, получившая название N-GEN, может использоваться для доставки почты в небольших районах, причем располагающийся на крыше автомобиля дрон может разносить посылки одновременно с самим почтальоном.
Нередко почтальонам приходится тратить время на доставку посылок в тупички, находящиеся вдали от основного маршрута почтовой машины. Туда приходится относить посылки либо пешком, либо специально заезжать на автомобиле. По мнению компании Workhorse Group, машины с дронами избавят почтальонов от этой необходимости, экономя время.
Предполагается, что почтальон на машине N-GEN приезжает в район доставки и отправляет дрона доставлять посылки, например, в отдаленные дома на улице. Сам же он начинает разносить почту в дома, расположенные близко к автомобилю. Следует отметить, что законодательных ограничений на использование такого дрона-помощника нет — по замыслу разработчиков, он будет выполнять полеты в поле зрения почтальона.
Комплекс N-GEN представлен электромобилем-минивэном, способным проехать на одной зарядке аккумуляторов до 160 километров, и дроном, дальность действия которого составляет около трех километров. Машина может быть оборудована генератором с приводом от двигателя внутреннего сгорания. В этом случае ее дальность хода увеличится до 280 километров.
Автомобиль оборудован грузовым отсеком, в котором расположены посылки, и специальным отсеком на крыше, где находится дрон, зарядная станция для него и система крепления посылок к беспилотнику. Перед взлетом крышка отсека с дроном отодвигается в сторону и аппарат улетает. Дрон комплекса N-GEN способен перевозить грузы массой 4,5 килограмма.
Во время доставки посылок комплексом N-GEN машина и дрон передают в почтовую компанию свою телеметрическую информацию каждые десять секунд. Если клиенты почтовой компании хотят получат посылки, доставленные с помощью дрона, они должны будут скачать специально приложение и в нем подтвердить свое согласие на оказание этой услуги.
Позднее с помощью приложения можно будет отслеживать местоположение электромобиля и дрона при доставке посылки.
В начале текущего года Workhorse Group совместно с курьерской компанией UPS успешно продемонстрировала технологию доставки небольших грузов с помощью мультикоптеров. Демонстрация проводилась на черничной ферме в окрестностях города Тампа во Флориде. Для доставки посылки использовались гибридный фургон и октокоптер HorseFly.
Фургон оснащен сдвижной крышей, закрывающей роботизированную взлетно-посадочную площадку. Автоматизированная система в фургоне позиционирует беспилотник при посадке и опускает его вниз, после чего транспортный отсек дрона открывается и курьер UPS может загрузить новый груз. Также беспилотник при посадке начинает автоматически заряжаться, поэтому ручная замена аккумуляторов не требуется.
Октокоптер HorseFly может перевозить грузы массой до пяти килограммов. Дрон развивает скорость до 70 километров в час и может провести в воздухе до 30 минут. Весь полет HorseFly выполняет автономно, но водитель фургона в любой момент может отдать ему команду на возвращение. При этом на фургоне установлен собственный радиопередатчик, на который ориентируется дрон, если пропадет сигнал мобильной сети.
Василий Сычёв
А также летать, ездить и самостоятельно прокладывать маршрут
Инженеры разработали робота-трансформера под названием Morphobot M4, который может ездить как четырехколесный ровер, летать как квадрокоптер, ходить как четвероногий робот и стоять вертикально, балансируя на двух ногах-колесах. Кроме того он способен комбинировать эти режимы, чтобы преодолевать встречающиеся на пути препятствия. Робот оснащен автономной системой навигации и может самостоятельно прокладывать маршрут, выбирая подходящий режим передвижения. Благодаря таким возможностям Morphobot сможет применяться для широкого спектра задач, оптимально расходуя энергию. Статья опубликована в журнале Nature Communications. Большинство из существующих сегодня типов роботов не универсальны и не могут передвигаться в любых условиях одинаково эффективно. К примеру, мультикоптеры тратят много энергии в полете и поэтому могут находиться в воздухе непродолжительное время, а колесные и ходячие роботы обладают более высокой энергоэффективностью, но ограничены передвижением по относительно ровной поверхности. Инженеры пытаются обойти эти ограничения через создание гибридных конструкций. Например, американские инженеры совместили квадрокоптер с ходячим двуногим роботом, а разработчики из Кореи собрали гибрид коптера с колесным ровером. Большинство подобных проектов объединяет один недостаток: часть конструкции робота, предназначенная для передвижения в одной среде, никак не используется при движении в другой, выступая лишь в качестве пассивного груза. Инженеры под руководством Мортезы Гариба (Morteza Gharib) из Калифорнийского технологического института решили создать гибридного робота, все части конструкции которого принимают участие в разных типах движения. В результате у них получился робот-трансформер Morphobot M4, который представляет собой гибрид квадрокоптера и четырехколесного робота. Его масса около шести килограмм, а многие детали выполнены из углеволокна и с помощью 3D-печати. В режиме колесного ровера длина робота составляет 0,7 метра, а ширина и высота 0,35 метра. Четыре колеса робота диаметром 0,25 метра расположены на концах балок, которые играют роль подвижных конечностей. Они могут отклоняться сервомоторами в двух направлениях продольно и перпендикулярно в сторону от корпуса. Колеса приводятся в движение отдельными электромоторами. При трансформации в квадрокоптер обода выступают в роли защитных бамперов для воздушных винтов, расположенных внутри колес с электромоторами в осях, а четыре конечности робота разворачиваются, направляя плоскости пропеллеров параллельно поверхности земли. Корпус робота в этом режиме поддерживается расположенными снизу посадочными опорами. Суммарная тяга всех четырех винтов составляет около девяти килограмм. Morphobot может комбинировать два основных режима, например, для того чтобы преодолевать препятствия, которые он не может переехать. Для этого роторы в одной части робота разворачиваются в полетный режим, а вторая пара конечностей продолжает опираться на колеса. Таким образом робот может забираться на крутые склоны с наклоном больше 45 градусов, затрачивая меньше энергии, чем при полноценном полете в режиме квадрокоптера. Также используя пару винтов только с одной стороны М4 может принять вертикальное положение, балансируя на двух колесах, напоминая при этом двуногий ходячий робот. В режиме ровера М4 может регулировать высоту корпуса относительно поверхности, выдвигая конечности с колесами вперед и назад. Это может пригодиться для преодоления препятствий с ограничением по высоте. Робот также может ходить как четвероногий, перебирая конечностями с колесами как ногами, это может пригодится для преодоления неровностей на пути. Помимо этого, М4 способен использовать конечности с колесами в роли манипуляторов, ухватывая и удерживая предметы с помощью колесных ободов. В качестве примера разработчики продемонстрировали, как робот удерживает таким образом небольшой шар, балансируя при этом на двух колесах в вертикальном положении. Morphobot может передвигаться автономно, трансформируясь в наиболее подходящий в текущей ситуации режим. Для низкоуровневого управления используются два отдельных микроконтроллера, которые отвечают за движения колес и конечностей в режиме ровера и за полет в режиме коптера. Навигация и планирование маршрута происходят с помощью компьютера Jetson Nano, который использует данные об окружении, поступающие со стереокамеры Intel RealSense. На борту также есть инерционный измерительный модуль, средства беспроводной коммуникации для удаленного управления и батарея емкостью 4000 миллиампер-час. https://www.youtube.com/watch?v=S4eQXXxUnNE По словам разработчиков, такие способности позволят использовать подобных роботов-трансформеров для широкого спектра задач, например, для поиска и спасения людей во время стихийных бедствий, или в качестве робота для исследования космоса. Ранее мы рассказывали о другом дроне-трансформере с необычной конструкцией под названием DRAGON, которого построили японские инженеры. Он состоит из нескольких сегментов, может менять форму прямо в полете, захватывать предметы, огибая их с двух сторон и поворачивать вентили.