Исследователи Массачусетского технологического института сконструировали несколько самых удивительных на сегодняшний день дронов, которые закладывают виражи, недоступные лучшим асам.
Источник: Interesting Engineering
Ученые создали чудо-дроны и научили их делать сверхсложные трюки
Специально разработанные алгоритмы позволяют выполнять удивительные акробатические трюки и сложные маневры, раскрывая новые горизонты в сегменте создания беспилотных аппаратов.
Свои дроны инженеры прозвали Tailsitter (Хвостовики) – это беспилотники с неподвижным крылом, которые приземляются и взлетают вертикально, сидя при этом в воздухе на хвосте. Если нужно, то дроны наклоняются вперед и продолжают полет. Это гораздо быстрее, эффективнее и, несомненно, универсальнее, чем то, на что способны стандартные дроны-квадрокоптеры или любые другие БПЛА.
Конечно, чем сложнее фигуры пилотажа, тем труднее управлять подобным дроном. Для решения этой задачи инженеры МТИ разработали новые алгоритмы, которые могут генерировать и давать команды дрона для выполнения быстрых, плавных и акробатических траекторий полета.
Научное обоснование
В своей опубликованной научной работе ученые отмечают, что благодаря их особым алгоритмам перед индустрией создания дронов открываются беспрецедентная маневровость и универсальность будущих беспилотников. Проект, частично поддерживаемый Исследовательским управлением армии США, показывает, что чудо-дроны Tailsitter могут выполнять самые сложные маневры: полеты вверх дном или в сторону, чего раньше не удавалось достичь ни с каким другим беспилотником.
Поскольку дроны Tailsitter представляют собой сложные системы с закрылками и винтами, обычно требуется много вычислений. Чтобы ускорить процесс, исследователи использовали техническое свойство, известное как дифференциальная плоскостность. Этот метод позволяет использовать простую математическую функцию, чтобы быстро проверить, можно ли реализовать траекторию, требуемую от Tailsitter. Такой подход позволяет избежать многих сложных системных динамик и планирует траекторию дрона как математическую кривую в пространстве. Затем алгоритм использует дифференциальную неравномерность для быстрой проверки осуществимости траектории. Если все хорошо, то алгоритм закладывается в память, и дрон выполняет вираж.
Концепция дронов-хвостовиков уходит своими корнями в 1928 году, и приписывается изобретательскому разуму Николы Тесли. Однако только сейчас исследователи раскрывают сложность движения хвостовых дронов, чтобы превзойти более популярные дроны-квадрокоптеры.
Следующим этапом для исследователей Массачусетского технологического института является расширение их алгоритмов для полностью автономных полетов на открытом воздухе с учетом ветра и других условий окружающей среды.
Читайте также:
Европа нагревается вдвое быстрее остальной планеты — предупреждение ООН;
ВСУ заметно продвинулись на Таврическом направлении
ВСУ за сутки уничтожили более 4 рот армии РФ в Донецкой области — Тарнавский
