Пропеллеры и блокировки помогли длинному манипулятору из октокоптеров не упасть под тяжестью груза

Корейские инженеры разработали манипулятор с пропеллерами, позволяющими ему не падать при подъеме груза, несмотря на большую длину. Он оснащен несколькими блокирующими механизмами, увеличивающими жесткость всей конструкции. Статья о манипуляторе была представлена на конференции AIRPHARO 2021, а недавно разработчики опубликовали демонстрационный ролик, на который обратило внимание издание Nauka.ua.

Роботизированные манипуляторы не могут быть очень длинными, потому что в противном случае вес на конце будет оказывать слишком большое воздействие на основание. До некоторого момента это можно решить, увеличивая жесткость конструкции. Но есть и другой путь — добавить в конец манипулятора поддерживающее устройство, создающее тягу. Например, в 2018 году японские инженеры сделали длинный робошланг, который поддерживает себя в воздухе и маневрирует, используя поворотные сопла с водой. Аналогичный подход, но для другой задачи использовали китайские инженеры, встроив в ноги робота вентиляторы, позволяющие ему не терять опору, даже когда под ногой пустота.

Группа корейских инженеров из Сеульского национального университета науки и технологий во главе с Ли Дон-Чжун (Dong-Jun Lee) показали, что поддерживающие пропеллеры можно использовать для создания манипулятора почти неограниченной длины. Он состоит из трех одинаковых секций (их может быть и больше), которые авторы разработали еще несколько лет назад. Каждая такая секция — это полноценный независимый октокоптер. Его винты расположены под разными углами, что позволяет ему летать в любом направлении:

В основе каждого октокоптера лежит длинный продольный штырь. В манипуляторе они соединены вместе и образуют его каркас. Эксперименты показали, что тяга от винтов позволяет такому манипулятору выдерживать груз массой до 400 грамм. Для увеличения грузоподъемности инженеры предусмотрели блокирующие механизмы, не дающие определенным секциям двигаться относительно друг друга. В каждом соединении есть два таких механизма: один предотвращает вращательное движение и выдерживает нагрузку до 10 ньютон-метров, а второй не дает секциям менять угол между друг другом и работает до нагрузки в 50 ньютон-метров. С блокировками грузоподъемность возрастает втрое — о 1,28 килограмм.

Ранее мы рассказывали о других трансформируемых дронов, используемых в том числе и для подъема груза. Так, в 2018 году японцы создали квадрокоптер с подвижной рамой, которая позволяет ему обнимать коробки и переносить их. А через год та же группа инженеров собрала дрон из нескольких секций, который может изгибаться в полете, чтобы пролетать через узкие препятствия.

Григорий Копиев