Ученые разработали удароустойчивого дрона для спасателей

Опыт применения беспилотных роботов в спасательных операциях показывает, что часто их роль сводится к облету завалов зданий с безопасной высоты. Тепловизоры и высокочувствительные микрофоны помогли спасти уже немало жизней, но иногда их возможностей не хватает. Направить квадрокоптер исследовать завалы самостоятельно почти невозможно, потому что они обычно выходят из строя после первого столкновения с препятствием.


За решение этой проблемы взялась команда инженеров из Университета штата Аризона (ASU). Они представили квадрокоптер SoBAR, способный перемещаться по разрушенным зданиям и тоннелям, не боясь внезапных столкновений.

За основу взяли серийный дрон DJI F450 и заменили стандартную раму на надувную собственной разработки. При столкновении с перпендикулярным препятствием квадрокоптер просто отпружинивает в сторону без каких-либо повреждений.

Особенности рамы

Она выполнена в форме креста, на каждом луче которого установлено по одному пропеллеру. Материал — нейлоновая ткань с полиуретановым покрытием. Такая рама весит всего 10 грамм, это в 12 раз легче стандартной.


Для большей компактности ее можно носить в свернутом виде отдельно от основного блока квадрокоптера. Сборка в таком случае занимает всего минуту. Нужно прицепить пропеллеры на одинаковом удалении от центра конструкции к каждому лучу и нажатием кнопки «накачать» рукава. Расстояние должно быть таким, чтобы движущиеся винты не выступали дальше окончания рамы. Так они оказываются защищены от столкновений по горизонтальной оси.

Подражая птицам

Еще одно нововведение SoBAR — нижние манипуляторы, созданные по образцу птичьих лап. Они автоматически реагируют и цепляются, когда дрон приземляется на небольшой объект. В видеоролике от испытателей показано, как он садится на ветку, камень, строительную каску, стремянку и другие вещи. Захват срабатывает за 3 миллисекунды, так что жесткая посадка дрону не страшна.


В этом режиме он может находиться неограниченно долго, не тратя энергию при выключенных винтах. Такая схема называется «бистабильный захват», есть два фиксированных положения, не требующих команд от оператора и работы электроприводов. Это существенно повышает его ресурс автономности — необходимое качество при спасении людей. На взлет из такого положения квадрокоптеру требуется 3 секунды.