Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Giver droner bedre fødder, så de kan hvile oven på nærliggende strukturer

Eksempler på forskellige siddepinde- og hvileaktioner. Kredit:Hang et al., Sci. Robot . 4, eaau6637 (2019)

Et team af forskere med medlemmer fra USA, Kina og Sverige har udviklet en ny form for fodlandingsstruktur til droner for at give dem mulighed for at sidde på nærliggende strukturer. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science Robotics , gruppen beskriver deres nye landingsudstyr, og hvorfor det kunne være nyttigt.

En af de mest frustrerende egenskaber ved droner er deres begrænsede flyvetid. Batteriteknologi er blevet stærkt forbedret i de sidste mange år, gør droner nyttige. Men det er stadig ikke nok. Entusiaster vil have dem til at vare i timevis, ikke minutter. I denne nye indsats, forskerne er kommet med en måde at forlænge batterilevetiden, der ikke er afhængig af batteriforbedringer - i stedet de har udviklet en måde at lade en drone hvile under en del af sin mission, så den kun bruger sit batteri under flyvning.

I deres papir, forskerne rapporterer at de er inspireret af fugle og flagermus, som begge har imponerende landingsudstyr. De bemærkede, at mange fugle har en tendens til at tage korte flyvninger, flytte fra et forhøjet sted til et andet. De sidder på træer, elektriske ledninger eller endda skorstene - steder, der tillader dem at fortsætte med at se ned på en scene under dem, mens de hviler. Og flagermus låser simpelthen fast på grene eller andre genstande og hænger på hovedet uden frygt for at falde.

Video, der beskriver de vigtigste begreber og metoder i denne undersøgelse. Demonstration af de perching UAV'er starter klokken 2:04. Kredit:Hang et al., Sci. Robot . 4, eaau6637 (2019)

Forskerne gik i gang med at designe landingsudstyr, der kunne rumme lignende siddepinde. Efter meget arbejde, de kom med et design, der tillader en drone at lande på en flad eller halvflad overflade, hænge fra et objekt, f.eks. et træ, eller udfør en lean-lignende procedure mod et objekt såsom en vindueskarm. Landingsudstyret ligner meget høgkløer. Forskerne fik også deres droner til at finde og bruge hvilestole autonomt takket være en indbygget Xbox One Kinect -sensor. Alle landingsudstyrstyperne tillod dronen at deaktivere sine rotorer, sparer batteristrøm. Kameraet ombord kunne stadig fungere, hvis det ønskes, tillader en dronepilot at fortsætte med at overvåge forholdene herunder.

Video af en UAV, der sidder på kanten af ​​en kasse. Kredit:Hang et al., Sci. Robot . 4, eaau6637 (2019)

Så langt, test af teamet har været begrænset til laboratoriet, fordi der stadig er brug for nogle justeringer for at få dronerne til at lande og lette uden hjælp. Men de har tillid til, at droner en dag snart vil sidde oven på høje strukturer ligesom fugle.

Video af en UAV, der sidder på et hjørne af en kasse. Kredit:Hang et al., Sci. Robot . 4, eaau6637 (2019)
Video af en UAV, der sidder på en stang. Kredit:Hang et al., Sci. Robot . 4, eaau6637 (2019)

© 2019 Science X Network




Varme artikler