Швейцарцы построили всенаправленный додекакоптер для контактной инспекции

Швейцарские инженеры разработали и протестировали всенаправленный додекакоптер, предназначенный для контактной инспекции сооружений. Сдвоенные роторы на поворотных плечах позволяют дрону удерживать устойчивое положение при приложении силы к обследуемой поверхности, говорится в препринте на arXiv.org.

Подавляющее большинство мультикоптеров, несмотря на маневренность, плохо справляются с силой, приложенной параллельно плоскости винтов — дрон легко вывести из равновесия, просто толкнув в бок. В последние годы дроны начали широко использоваться для инспекции самых разных сооружений: паровых котлов, сотовых вышек и мостов (существует даже дрон, заглядывающий в дупла). Однако во всех этих сценариях подразумевается исключительно бесконтактный осмотр, а когда риск соприкосновения беспилотника с поверхностью велик, его защищают специальным корпусом. 

Тем не менее, в некоторых случаях визуального осмотра недостаточно, в том числе при обследовании сооружений из бетона (подробнее об этом можно прочитать в нашем материале «Нужно больше арматуры»), и в том числе поэтому инженеры разрабатывают разные способы повысить устойчивость дронов. Это делают как программно (например, учат агрессивным маневрам), так и аппаратно, экспериментируя с конструкцией беспилотника.

Инженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха построили всенаправленный додекакоптер. 12-роторный дрон построен на раме гексакоптера со сдвоенными роторами, причем на каждом плече рамы отдельно расположен привод для поворота, благодаря чему мультикоптер может менять вектор тяги каждой пары роторов независимо.

На раме мультикоптера установлено отдельное плечо с эффектором для контакта с поверхностью. Разработчики протестировали додекакоптер в нескольких сценариях, в том числе дергали за веревку, заставляли катить колесо по потолку и повторять на доске одну и ту же линию маркером, а также протестировали бетон методом электрического потенциала, выявляя ржавую арматуру. Во всех сценариях беспилотник показал высокую устойчивость в полете.

Стоит отметить, что это не первый всенаправленный мультикоптер, два года назад был представлен коммерческий гексакоптер Voliro, который также разрабатывали инженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, но в нем использовались одинарные роторы и не было дополнительной «руки» для установки оборудования. В Швейцарской высшей технической школе Цюриха вообще часто экспериментируют с беспилотниками: там научили квадрокоптер делать переворот с шестом, наладили веревочную переправу при помощи квадрокоптеров, а также построили дрон-кольцо и однороторный асимметричный дрон.

Николай Воронцов