Независимая подвеска позволила колесному роботу Hyundai не уронить башню из бокалов шампанского
Компания Hyundai представила робота MobED — платформу на четырех колесах с независимой подвеской, которая позволяет ему удерживать равновесие даже на наклонных и неровных поверхностях. Применение у MobED может быть самое разнообразное. Например, в ролике он везет башню из шампанского и коляску с ребенком, а также работает штативом.
Колесные роботы эффективно передвигаются по ровным поверхностям. Но с препятствиями на дороге и перепадами высот обычно они справляются хуже. Чтобы адаптировать колесных роботов к разным условиям, инженеры придумывают разные решения. Например, дополняют их ногами или винтами.
Робот MobED, которого Hyundai представила в среду, выглядит, как плоская четырехколесная платформа. Благодаря независимой подвеске MobED удерживает равновесие и уверенно ездит даже по наклонным и неровным поверхностям.
На каждое из колес робота установлено по три мотора и система рулевого управления, которая позволяет им двигаться во всех направлениях. Положение платформы стабилизируется, подстраиваясь под высоту каждого колеса. А пневматические шины помогают гасить вибрации и тряску на неровной дороге.
MobED весит 50 килограмм. Его длина — 67 сантиметров, ширина — 60 сантиметров, а высота — 33 сантиметра. Робот разгоняется до 30 километров в час. С батареей мощностью два киловатт-часа на одном заряде он может проработать до четырех часов. Колесная база робота может увеличиваться до 65 сантиметров, чтобы уверенно передвигаться на высокой скорости, и уменьшаться до 45 сантиметров, чтобы выполнять сложные маневры на низкой.
У MobED может быть множество различных применений, в зависимости от того, что на него поставить. Hyundai считает его оптимальным решением для доставки и установки съемочного оборудования.
Ранее мы писали про колесного робота DJI со стабилизированным подвесом для камеры. Его колеса могут поворачиваться на произвольный угол, гасить вибрации и выравнивать центральную часть относительно земли с помощью активных и пассивных амортизирующих элементов.
Василиса Чернявцева
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.