Tagdækning drone søm ned helvedesild

En oktokopter, der er i stand til at fastgøre asfalt helvedesild til tage med en sømpistol, er blevet demonstreret ved University of Michigan.

Dette luftfartøj er autonomt, hvilket betyder, at den placerer sømpistolen på et sømningspunkt, placerer sømmet og bevæger sig til næste punkt uden at have brug for et menneske ved kontrollerne.

"For mig, den største spænding ved dette arbejde er at erkende, at autonome, nyttig, fysisk interaktion og konstruktionsopgaver er mulige med droner, " sagde Ella Atkins, en professor i rumfartsteknik og robotteknologi.

Hun tilføjede, at opgaver, der er bedst egnede til robotisering, siges at være "kedelige, beskidt og farligt, "formentlig flytter den menneskelige arbejdsstyrke til renere, sikrere og mere interessante job.

Allerede, droner skåner mennesker for risiko for fald ved at inspicere broer, vindmøller og celletårne. Det naturlige næste skridt, ifølge Atkins, er at opgradere fra overvågning alene til at udføre fysiske opgaver.

Problemet med at sømme en helvedesild ned i flere mindre problemer - blandt andet at fortælle oktokopteren, hvor sømmene skal gå, og at udløse sømpistolen. Atkins' team brugte et system af markører og stationære kameraer for at sætte oktokopteren i stand til præcist at lokalisere sig selv i rummet. De brugte dette system til at fortælle oktokopteren, hvor sømmene skulle gå.

For at affyre sømpistolen, de målte først den kraft, der var nødvendig for at komprimere spidsen af ​​sømpistolen, hvilket skal gøres, før et søm sættes ud. Derefter, de skrev software, der ville gøre oktokopteren i stand til at anvende den kraft.

Hyldeversionen af ​​denne elektriske sømpistol kræver, at en aftrækker også komprimeres, men holdet forvandlede det til en virtuel switch. Dette blev aktiveret, da oktokopteren var i position til at placere et søm.

For nu, dronen er langsom sammenlignet med menneskelige tagdækkere.

"I første omgang, vi forsøgte at bruge hurtigere tilgangshastigheder for at minimere sømningstiden, " sagde Matthew Romano, en robot-ph.d. studerende og førsteforfatter på papiret indsendt til International Conference on Robotics and Automation. "Imidlertid, for disse forsøg, spidsen af ​​sømpistolen hoppede ofte ned fra taget, hvilket betød, at den enten ikke ville udløse, eller også ville den udløse det forkerte sted."

Imidlertid, Atkins hævder, at det allerede er lige så hurtigt, som hun og hendes ægtefælle var, da de satte de første søm i det hus, de lagde tag på som kandidatstuderende.

"En nybegynder tagdækker - som aldrig er klatret op på et tag, som aldrig har brugt en sømpistol - de starter langsomt. Den læreproces, udviklingen fra at være en komplet novice til at have succes, er noget, vi også skal se i dette system, " hun sagde.

Ud over hastighed, holdet identificerede andre forbedringer, der ville være nødvendige for et praktisk system. Først, den skal drives af tether i stedet for batteri. Fordi både batterier og sømpistoler er tunge, systemet kan kun køre i lidt mere end ti minutter ad gangen. En tether ville gøre det muligt for den at køre på ubestemt tid. Og med en luftledning, der løber langs strømkablet, sømpistolen kunne være en mere effektiv pneumatisk model.

Også, et system af kameraer og markører er mere kompliceret, end en tagdrone faktisk har brug for. Helvedesild er markeret med en skinnende klæbestrimmel, ud over farveforskellen mellem den eksponerede overflade og den del, der ligger under det næste lag helvedesild.

"Det ville være ret nemt at have et kamerasystem monteret på oktokopteren, der forstår både helvedesildens orientering og dens position, " sagde Atkins.

Et papir om dette arbejde, med titlen, "Nailed it:Autonom tagdækning med en sømpistol-udstyret oktokopter, " indsendes til International Conference on Robotics and Automation og sendes til arXiv preprint-serveren.