Дроны. Открытие мира небесных технологий - Коллектив авторов
Беспилотник HUUVER — инновационное транспортное средство, разработанное в Польше в рамках проекта «Гибридный БПЛА-UGV для эффективной транспортировки судов». Он сочетает в себе функциональность воздушного и наземного дрона благодаря наличию как пропеллеров, так и гусеничного привода.
Когда HUUVER должен передвигаться по земле, он использует гусеницы, что позволяет ему работать в течение 10 часов от одной зарядки литиевого аккумулятора. В случае необходимости взлета HUUVER активирует восемь горизонтальных роторов, которые, когда не используются, опускаются на одну линию с гусеницами. Максимальное время полета составляет 20 минут.
Воздухоплавательная беспилотная система — новинка в мире дронов, которая объединяет возможности воздушной и подводной авиации. Проект разрабатывался в Японии.
Идея этой гибридной системы заключается в использовании воздушного дрона производства Prodrone как базовой платформы. Этот гексакоптер способен работать в различных погодных условиях, обеспечивая надежность и устойчивость работы системы.
В состав Sea-Air Integrated Drone также входит подводный дрон – Fifish Pro V6 Plus. Он размещен в специально созданной быстроразъемной клетке, которая установлена на нижней части гексакоптера. Благодаря этому конструктивному решению подводной дрон может быть удобно транспортирован и запущен с борта воздушного беспилотника.
Рабочий процесс системы выглядит следующим образом: оператор, находясь на суше, управляет системой при помощи мобильной связи на дальнем расстоянии. Он использует данные GPS и видеопотоки, поступающие с камер, установленных на борту гексакоптера, для позиционирования и мониторинга в режиме реального времени. По указанию оператора, гексакоптер производит посадку на воду, используя поплавки, закрепленные на его шести опорах, тем самым обеспечивая плавучесть и возможность безопасного запуска подводного дрона. После этого оператор принимает видеопоток уже из подводного беспилотника.
Такая инновационная система комбинирует лучшие возможности воздушных и подводных дронов, открывая новые перспективы в области исследования морских глубин и мест, недоступных для обычных дронов.
P-Flap — автономный орнитоптер с машущими крыльями, который решает проблему невозможности неподвижного нахождения беспилотников на неровной поверхности. Используя когтевой механизм, P-Flap может временно приземляться подобно птицам. P-Flap имеет размах крыла в полтора метра и весит всего 700 граммов. Проект был разработан в Швейцарии.
P-Flap оснащен механическим когтем, изготовленным из углеродного волокна и обладающим пружинной конструкцией, которая позволяет удерживать различные объекты, такие как ветви деревьев или трубы. Коготь обладает бистабильной структурой, то есть может находиться в двух стабильных состояниях: закрытом (для захвата) и открытом (для освобождения).
Когда P-Flap приближается к горизонтальной поверхности, к примеру, ветке, он начинает использовать данные, передаваемые через беспроводную сеть от внешней системы слежения, чтобы определить свою позицию относительно данной поверхности. Далее система управления полетом, находящаяся на борту дрона, регулирует углы тангажа и рыскания, а также высоту, чтобы P-Flap мог точно приземлиться.
Когда расстояние между P-Flap и веткой сокращается до 1 метра, линейный датчик зрения в основании когтей предоставляет более точную информацию о положении в пространстве. Полученные данные используются для активации сервомотора ноги, который обеспечивает точное позиционирование когтя. Когда две выемки на внутренней стороне когтя соприкасаются, давление вызывает автоматическое закрытие когтя вокруг стержня всего за 25 миллисекунд, обеспечивая надежное удержание P-Flap в нужном положении. Когда приходит время для взлета, винтовой двигатель в шахте когтя снова открывает его.
Такие дроны могут найти применение в различных сферах: от наблюдения за наземными объектами до сбора биообразцов с деревьев и подзарядки аккумулятора с помощью встроенных солнечных батарей. Однако для полного раскрытия потенциала таких орнитоптеров требуются дополнительные исследования и разработки.
Технология, позволяющая квадрокоптеру приземляться на наклонные поверхности — новый метод безопасной посадки беспилотных летательных аппаратов на крутых склонах, разработанный канадскими учеными из Университета Шербрука. Этот метод основан на предыдущих исследованиях, связанных с посадкой на стенах и озерах, и может быть использован для посадки дронов на одной из самых распространенных поверхностей в городской среде – на крышах.
Инженеры из Университета Шербрука ранее представили несколько впечатляющих решений для посадки беспилотников. Они разработали модель дрона с фиксированным крылом, который мог взлетать и приземляться на воде, прыгать между озерами и использовать солнечную энергию для зарядки во время полета. Также была представлена модель дрона, оснащенного лазерным датчиком для обнаружения стен во время полета, а его лапки из микроволокна позволяли поглощать кинетическую энергию удара при посадке на вертикальную стену. Дрон мог оставаться на стене, пока не запустится пропеллер для следующего полета.
Новая технология посадки беспилотников на крутые склоны основана на гибких лапках-захватах, которые могут приспосабливаться к неровностям поверхности. Эти лапки позволяют дрону удерживаться на крыше и не скатываться вниз. В ходе испытаний новая модель дрона успешно совершила посадку и взлет на крыше с углом наклона до 45 градусов. Инженеры полагают, что эта технология может использоваться для безопасной посадки дронов в случае аварийных ситуаций, а также для проведения инспекционных работ на крышах зданий.
Дроны для 3D-печати конструкций — система, основанная на поведении медоносных пчел, которая использует беспилотные летательные аппараты для трехмерной печати в труднодоступных местах. Эта технология, которая получила название Aerial Additive Manufacturing или Aerial-AM, разрабатывается учеными из Великобритании и Швейцарии.
Система включает два типа беспилотных летательных аппаратов – квадрокоптеры, которые функционируют автономно и взаимодействуют друг с другом. Первый тип дронов называется BuilDrones и работает с помощью цифровых чертежей. Он создает конструкции, последовательно выдавливая слои материала, наподобие жидкого бетона, через трубку, расположенную в нижней части дрона. Для компенсации возможных непреднамеренных смещений трубка может изменять свое положение относительно боковой части дрона.
Второй тип дронов – ScanDrones – контролирует процесс печати. Он оценивает геометрию создаваемой конструкции и предоставляет рекомендации BuilDrones по дальнейшим действиям, чтобы точно соблюдать исходный чертеж и создать желаемый конечный продукт. Точность изготовления объектов с использованием этой системы на данный момент составляет плюс-минус пять процентов.
Эта технология имеет широкий спектр применений, от строительства до производства деталей в сложных условиях.
Silent Ventus – «бесшумный» дрон на ионной тяге, разработанный во Флориде, будет доступен для коммерческого использования к 2024 году. Во время публичных летных испытаний разработчиками были продемонстрированы возможности своего беспилотного аппарата под названием Silent Ventus. Несмотря на то что технология вызвала интерес, некоторые все еще сомневаются в ее практической применимости.
Дрон Silent Ventus отличается от обычных моделей тем, что он не имеет пропеллеров. Вместо них используется широкая структура, состоящая из двух слоев электродов, которые генерируют высокочастотные поля. Эти электрические поля ионизируют кислород и азот в окружающем воздухе, что приводит к
