Складывающийся дрон с пружинами пролетел через узкий проем

Американские инженеры создали дрон, способный складывать плечи для пролета через узкие проемы, причем для этого в нем не используются дополнительные электромоторы. Вместо них каждое плечо соединено с корпусом пружиной, заставляющей его складываться при уменьшении тяги винта. Разработка была представлена на конференции ICRA 2019.

Как правило, коммерческие мультикоптеры имеют размер около 30-40 сантиметров, что позволяет им нести на себе аккумулятор, которого достаточно на примерно полчаса полета, а также камеру или другую полезную нагрузку. Кроме того, такой размер делает дрон более стабильным по сравнению с небольшими аппаратами размером в несколько сантиметров. Однако это одновременно является и недостатком, ограничивающим применение мультикоптера, потому что широкие плечи не позволяют ему работать в обстановке с множеством узких препятствий, к примеру, в завалах зданий во время спасательных операций.

Ранее инженеры уже предлагали использовать для решения этой проблемы механизмы, позволяющие дрону складывать плечи в полете, но в них использовался один или несколько дополнительных электромоторов для складывания, что увеличивало общую массу и сложность конструкции. Натан Буцки (Nathan Bucki) и Марк Мюллер (Mark Mueller) из Калифорнийского университета в Беркли создали дрон, который может складывать плечи с помощью небольших пружины и электромоторов, которые вращают воздушные винты.

Каждое плечо дрона прикреплено к центральной части корпуса через петлевой механизм, а также спиральную пружину. Сила сжатия пружины была подобрана таким образом, чтобы она составляла 70 процентов от минимальной тяги, необходимой для полета. При большей тяге дрон остается в разложенном виде, а для складывания плеч он устанавливает тягу ниже порогового значения.

Эксперименты показали, что на складывания у дрона уходит 0,44 секунды, а раскладывание занимает 0,15 секунды, благодаря чему после пролета через узкое препятствие дрон успевает восстановить тягу и снизиться лишь на небольшое расстояние. Во время испытаний дрон сумел несколько раз пролететь через квадратное отверстие шириной 38 сантиметров, хотя в разложенном состоянии длина его плеч вместе с винтами составляет 54 сантиметра.

Ранее мы рассказывали о других дронах, способных складываться в полете для пролета через узкие препятствия. Французские инженеры предложили выстраивать для этого все винты в один ряд, а швейцарцы создали дрон, плечи которого складываются в горизонтальной плоскости, благодаря чему дрон остается стабильным при любых углах расположения плеч. Наиболее совершенный складной дрон создали японские разработчики. Их аппарат состоит из множества отдельных сегментов, которые могут произвольным образом менять расположение относительно соседей, из-за чего дрон способен медленно пролетать даже через очень узкие проемы.

Григорий Копиев