Дрон научили подстраивать размер защитной рамы под окружение
Американские инженеры создали дрон с защитной рамкой, которая может расширяться на лету. Это позволяет складывать рамку в обычных условиях и расширять ее, если есть необходимость, к примеру, если навстречу идет человек. Разработка будет представлена на конференции IROS 2020, статья о ней опубликована на arXiv.org.
Дроны летают благодаря быстро вращающимся винтам, которые потенциально опасны для человека и при контакте могут нанести ему серьезные травмы конечностей или лица. Обычно в комплекте или в качестве дополнительной опции к дронам прилагаются небольшие решетчатые насадки на винты, но они могут сильно увеличивать ширину дрона.
Исследователи создают альтернативные конструкции, например, защитный контур, выключающий мотор винта до того, как до него успел дотянуться палец человека, но при его срабатывании тяга дрона уменьшается и он падает. Есть также несколько проектов по созданию больших рам вокруг дрона, но они значительно увеличивают его размеры со всех сторон.
Инженеры под руководством Дэниэла Сэфира (Daniel Szafir) из Университета штата Колорадо в Боулдере разработали складную защитную раму для дрона, которую можно задействовать только когда это нужно. Раздвижная рама представляет собой плоскость или несколько плоскостей (авторы использовали две в своей работе), каждая из которых состоит из набора элементов, соединенных через петли. Конструкция плоскости устроена так, что если потянуть за две ее части, то все остальные сегменты будут синхронно двигаться таким же образом. Плоскости рамы можно располагать горизонтально параллельно раме, вертикально или в смешанном порядке.
В прототипе дрона за раздвигание двух плоскостей рамы отвечают четыре реечные передачи, которые связаны с одним мотором в центре дрона. Время складывания или раскладывания рамы составляет шесть секунд. За основу дрона инженеры взяли квадрокоптер DJI F450. Общая масса прототипа составляет 1,6 килограмма и почти равна максимальной взлетной массе, а время полета составляет 18 минут.
Поскольку весь свободный вес заняли компоненты складной рамы, инженеры реализовали внешнюю систему слежения за объектами вокруг, основанную на инфракрасных камерах по периметру, которые отслеживают положение маркеров на дроне с частотой 200 герц. С ее помощью авторы научили дрон избегать препятствий и автоматически подстраивать размер рамы под окружение, к примеру, при пролете проемов.
В прошлом году китайские инженеры показали другую конструкцию, защищающую винты дрона и окружающие его объекты при столкновении. В его основе лежит рама, которая при контакте с объектами механически складывает винты внутрь корпуса.
Григорий Копиев
При этом не потребуется демонтаж и разборка
Инженеры GE Aerospace Research разработали мягкого робота Sensiworm для обследования технического состояния авиационных двигателей. Робот способен ползать подобно гусенице по вертикальным поверхностям и даже потолку, передавая оператору видеоизображение в реальном времени. С помощью Sensiworm технические специалисты смогут оценивать текущее состояние авиамоторов без необходимости их демонтажа с самолета, сообщает New Atlas. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Современные турбовентиляторные двигатели требуют регулярного обслуживания. Они состоят из огромного количества деталей, тщательно изучить состояние которых без снятия двигателя с самолета даже с помощью эндоскпов (бороскопов) порой невозможно. При этом демонтаж мотора и его последующая разборка занимают много времени, в течение которого самолет простаивает на земле. Поэтому инженеры давно работают над альтернативными способами обследования авиадвигателей изнутри без их демонтажа. Одна из таких разработок принадлежит инженерам исследовательского отдела компании General Electric GE Aerospace Research, которые совместно с сотрудниками Университета Бингемтона разработали мягкого робота Sensiworm (Soft ElectroNics Skin-Innervated Robotic Worm) для обследования технического состояния авиационных двигателей изнутри. Вытянутый корпус Sensiworm состоит из мягкого полимерного материала, который способен растягиваться и сокращаться с помощью источника давления. Способ передвижения Sensiworm напоминает движения гусеницы пяденицы. Робот может передвигаться не только по горизонтальным и вертикальным поверхностям, но также и по потолку. Для этого он использует две присоски, расположенные в передней и задней части корпуса. Таким образом Sensiworm может добраться до труднодоступных мест внутри двигателя, включая лопатки компрессоров и турбин. https://www.youtube.com/watch?v=_Mks06p0KVo Внутри автономной версии Sensiworm, помимо собственных источников питания, давления и бортового компьютера, находится камера с источником света, а также другие сенсоры, необходимые сервисным специалистам. Робот может автоматически обнаруживать и обходить препятствия (технических деталей того, как это происходит, разработчики пока не сообщают). По словам создателей Sensiworm, робот должен выполнять роль дополнительных глаз и ушей, исследуя внутренности авиадвигателей на предмет неисправностей, коррозии и повреждения теплоизоляционного покрытия. Разработчики считают, что в будущем он сможет не только передавать изображение интересующих участков в реальном времени, выполняя роль продвинутого варианта бороскопа, но и сможет производить мелкий ремонт. Внутренней инспекции требуют не только такие сложные устройства как авиадвигатели, но даже трубопроводы. Китайские инженеры разработали миниатюрного робота для инспекции внутреннего состояния трубопроводов диаметром меньше сантиметра. Робот состоит из цилиндрических модулей, приводимых в движение актуаторами на основе диэлектрических эластомеров.