Ett team av robotingenjörer på ASU har utvecklat en första i sitt slag quadcopter – SoBAR – med en uppblåsbar ram och ett nytt grepp för krockmotstånd.
Det är avgörande för räddningsteam att snabbt hitta eventuella luckor eller öppningar i byggnadsskräpet där människor potentiellt kan fastna. Högteknologiska verktyg som värmeavbildningsutrustning och känsliga lyssningsapparater kan användas för att upptäcka tecken på liv. Små flygdrönare kan också användas för att kartlägga svåråtkomliga områden. Men moderna strukturers bräcklighet gör dem sårbara för skador, vilket begränsar deras användning.
Ett team av robotister från Arizona State University har utvecklat och testat en första i sitt slag quadcopter med en uppblåsbar ram. Det är unikt att dess styvhet kan justeras för att absorbera stötar från oväntade kollisioner och återhämta sig från oplanerade stötar och stötar.
Fokus bör flyttas bort från att undvika kontakt med omgivningen, sa professor Wenlong Zhang. Han menar att för att drönare ska kunna utföra en mängd olika uppgifter måste de kunna interagera fysiskt med sin omgivning. Dessutom ger den mjuka kroppen den materialöverensstämmelse som krävs för dynamiska manövrar som att landa på instabila föremål, samt stötdämpning för krockmotstånd. "Vi har utvecklat en "mjuk" drönare, vars chassi består av uppblåsbara balkar, säger Zhang i en intervju med IE. I lagets artikel heter den SoBAR – en flygrobot med mjuk kropp. "Genom att kontrollera mängden luft i ställdonet kan vi justera chassits styvhet för att uppnå krockmotstånd", tillade han. "Dessutom integrerade vi en uppblåsbar stråle med ett "bistabilt" material för att designa ett grepp som skulle tillåta drönaren att landa på föremål utan att förbruka energi."
Bistabilitet hänvisar till förmågan hos en fälla att existera i två vilolägen som inte kräver kraft: öppen och stängd. Efter landning stänger den snabbt och fäster ordentligt på föremål av olika former och storlekar.
"Vår drönare kan landa på nästan vad som helst. Dessutom betyder det bistabila materialet att det inte behöver ett ställdon för att ge kraft för att hålla det på plats. Den stänger bara och förblir så utan att förbruka någon energi”, förklarade Zhang i ett tidigare uttalande.
Enligt tidningen utför den nya drönarens grepp denna "genomböjande" funktion, absorberar stötenergi och omvandlar den till en sluten greppform. Som mest säger de att den kan anpassa sig till olika storlekar och former på cirka fyra millisekunder (ms). "Då, om det behövs, kan greppet dras in pneumatiskt och drönaren kan helt enkelt lyfta", tillade Zhang. "Tekniken som gör att detta kan göras är textildrivningar med pneumatisk drivning. Vårt team har arbetat med manöverdon för tyg under de senaste åren, säger han till IE.
Pneumatiska textila manöverdon är mjuka robotar som använder tryckluft för att skapa rörelse i textilmaterial. De tillverkas genom att integrera textilmaterial som tyg eller fibrer med pneumatiska system som kan blåsa upp eller tömma materialet för att uppnå rörelse.
Forskargruppen hävdar att de är de första (såvitt de vet) att skapa en flygrobot med flera rotorer som använder en exklusivt mjuk, uppblåsbar tygbaserad kropp för att justera sin styvhet och absorbera stötar.
Läs också:
- Vapen för ukrainsk seger: Översyn av luftförsvarssystemet Patriot
- Vapen för ukrainsk seger: Skynex luftvärnsartillerisystem från Rheinmetall