EHang превратила аэротакси в пожарный дрон
Китайская компания EHang представила пожарный мультикоптер, основанный на пассажирском аэротакси. Он оснащен баком на 150 литров пены и пожарным лафетным стволом для тушения, а также шестью пожарными бомбами, которые можно забрасывать в окна горящих помещений. Разработчики предлагают использовать мультикоптер в первую очередь при пожарах в высотных зданиях, в которые сложно и долго доставлять пожарную бригаду обычными средствами.
Обычно при пожарах используют наземные машины, направляющие воду в окна и на фасад здания, и мобильные средства, которые можно занести прямо в помещения. Но в случае возгорания на высоте примерно от ста метров даже высоконапорных шлангов, высотных лестниц и подъемников может быть недостаточно, и приходится применять пожарные вертолеты, сбрасывающие сразу большой объем воды. Есть проекты, в которых для тушения предлагают использовать дроны. Например, латвийская компания Aerones создала дрон, который во время полета получает энергию и воду через кабели и шланги, но он из-за их веса он имеет ограничение по высоте полета, а также для его развертывания на месте пожара необходимо некоторое время и бригада пожарных.
EHang, которая специализируется на производстве пассажирских мультикоптеров, превратила одну из моделей — двухместный дрон EHang 216 — в летающую противопожарную машину. В дроне установлен бак объемом 150 литров, заполняемый противопожарной пеной, и длинный лафетный ствол. Над кабиной расположен метатель для противопожарных бомб с шестью зарядами. Они вылетают с высокой скоростью и имеют острый и твердый наконечник, пробивающий стекла. Для прицеливания у дрона есть лазерный целеуказатель и камера.
Дрон рассчитан на полуавтономную работу: он может самостоятельно долететь с пожарной станции к месту тушения, но за тушение отвечает оператор. EHang заявляет, что он способен тушить пожары даже в небоскребах с высотой до 600 метров на расстоянии до пяти километров от станции. Во время презентации в Юньфу компания устроила испытание дрона и показала, как он тушит пожар на предпоследнем этаже десятиэтажного здания.
Весной другая китайская компания QilingUAV представила проект беспилотного пожарного вертолета для тушения лесных пожаров. У него есть две точки подвески для емкостей с водой общей массой сто килограммов, которых достаточно для тушения до ста квадратных метров леса.
Григорий Копиев
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.
