Голландские ученые подняли в воздух «насекомоподобный» беспилотник Версия для слабовидящих
Голландские ученые подняли в воздух «насекомоподобный» беспилотник Печать Email
Новости об инновациях
01.03.2014

Голландские ученые разработали самый маленький в мире беспилотный летательный аппарат – напоминающее стрекозу устройство с 3D зрением, которое способно революционизировать множество сфер: от музыкальных концертов до сельского хозяйства. «DelFly Explorer – это самый маленький в мире беспилотный летательный аппарат с подвижными крыльями, который способен избегать препятствий и летать самостоятельно», – говорит его гордый создатель Гвидо де Кроон (Guido de Croon) из Делфтского технического университета (Нидерланды).

Имея вес всего в 20 грамм, что сравнимо с четырьмя листами бумаги для принтера, напоминающий стрекозу аппарат может использоваться в тех ситуациях, в которых использование более тяжелых квадрокоптеров с вращающимися лопастями может оказаться опасным – к примеру, для записи концерта или спортивного события, когда аппарат пролетает над головами зрителей.

Пока он парит по комнате, Explorer напоминает огромную стрекозу или кузнечика, обладающего двумя маленькими видеокамерами с низким разрешением – аналог 3D видения человеческими глазами, – а также бортовым компьютером, фиксирующим окружающее пространство и позволяющим избегать столкновения.

cnews-delflyexplorer2.jpg

Совсем как насекомое, беспилотник с размахом крыльев в 28 сантиметров чувствует себя как дома, летая вокруг растений.

Беспилотник весом всего 20 грамм оснащен уникальной системой машинного зрения с бортовой обработкой сигналов. Визуальные данные БПЛА получает от стереокамеры весом всего 4 грамма. Также DelFly оснащен барометром и батареей, обеспечивающей 9 минут полета. Размах крыльев DelFly составляет 28 см. DelFly может выполнять автономный полет. В настоящее время его «учат» автономно летать по заданному маршруту или исследовать здания. В ходе испытаний DelFly Explorer в автономном режиме успешно огибает препятствия, используя эффективный алгоритм обработки стереоизображений, который в сочетании с другими алгоритмами машинного зрения позволяет избежать столкновения с препятствиями. Система управления БПЛА выполняет краткосрочное планирование маршрута и направляет DelFly по свободной от препятствий траектории.

«К примеру, его можно использовать для полетов по теплицам, где он занимался бы поиском созревших фруктов, – говорит Де Кроон, апеллируя к растущему нидерландскому рынку тепличного сельского хозяйства. – Можно представить и другой пример его применения: впервые мы можем создать автономную летающую фею для тематического парка».

Существующие маленькие насекомые в качестве прототипа

В отличие от других летательных аппаратов, которые используют вращающиеся лопасти, и вес которых больше в сотни раз, Explorer использует всего два крыла, расположенных по обеим сторонам аппарата и вращающихся для набора высоты.

«Нас вдохновляли существующие маленькие насекомые», – говорит Де Кроон.

Несмотря на то, что существуют еще более мелкие беспилотники, такие как RoboBee, разработанный студентами Гарвардского Университета (США), – эти аппараты ограничены потреблением энергии, необходимостью контроля и обработки данных, что не позволяет говорить об их автономности.

Explorer обладает собственными литий-полимерными батарейками, которые позволяют ему летать в течение 9 минут, при этом его бортовой процессор и специально разработанный алгоритм позволяет аппарату «видеть» и принимать решения незамедлительно.

cnews-delflyexplorer3.jpg

Он обладает также беспроводным аналоговым видео, гироскопами и барометром, позволяющими измерять набранную высоту. Алгоритмы позволяют осуществлять различные задания, и поскольку аппарат является беспилотным, его можно отправлять в замкнутые пространства, в которых невозможно осуществлять радиоуправление (к примеру, бетонные сооружения или стволы шахт) для поиска потерпевших или обнаружения угроз.

«DelFly отлично знает, где расположены препятствия», – говорит Де Кроон, в то время как аппарат, созданный из композитных материалов, таких как углеродные волокна, летит к стене в рамках демонстрационного полета, а потом красиво меняет направление в поисках другого маршрута.

Идея создания беспилотника с вращающимися крыльями появилась 9 лет назад, когда группа студентов из престижного аэрокосмического факультета Делфтского технического университета впервые разработала DelFly I.

По словам Сьёрда Тижмонса (Sjoerd Tijmons), помогавшего писать алгоритм для «мозгового центра» последней версии DelFly’s Explorer, впоследствии исследования продолжались, и механизм становился все меньше и меньше.

Более ранняя версия,

DelFly Micro с размахом крыльев в 10 сантиметров, в 2008 году упоминается в Книге рекордов Гиннеса как «самый маленький в мире самолет, обладающий камерой».

Де Кроон признает, что человечество пока не способно создавать целые рои автономных роботов-насекомых размером с пчел или мух, в первую очередь, в связи с ограничениями, связанными со сроком службы батареи.

cnews-delflyexplorer4.jpg

«Многие существенные проблемы по-прежнему не решены… и если бы мне необходимо было бы сделать прогноз, я бы сказал, что их решение растянется на несколько десятилетий».

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/gollandskie-uchenye-podnyali-v-vozdukh-nasekomopodobnyi-bespilotnik

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта