Hitech logo

Идеи

Новый ударопрочный дрон отскакивает от препятствий, не теряя скорости и маневренности

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 09:22 AM

Инженеры из Швейцарии разработали FlexiQuad — гибкий дрон с четырьмя роторами, способный выдерживать столкновения, не падая. Деформируемая структура поглощает энергию ударов за счет изменения формы. Несмотря на гибкий корпус, FlexiQuad способен сохранять стабильность в полете, развивать высокую скорость и выполнять сложные маневры. В будущем такая конструкция может найти применение в самых разных сферах: от инспекции построек и проведения спасательных операций до мониторинга в замкнутых пространствах и сложных условиях.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В отличие от традиционных квадрокоптеров с жесткой рамой FlexiQuad обладает деформируемой кольцеобразной конструкцией, которая поглощает энергию удара. Такое устройство позволяет дрону при столкновении с препятствием на короткое время менять свою форму, снижая нагрузку на раму и бортовые компоненты. При этом дрон развивает скорость до 80 км/ч и демонстрирует показатели ускорения, сопоставимые с характеристиками обычных квадрокоптеров с жестким корпусом.

Разработали новинку специалисты Швейцарской высшей технической школы Цюриха, вдохновивщиеся строением птиц и насекомых, крылья которых способны изгибаться в одних направлениях, оставаясь при этом относительно жесткими в других. Конструкция FlexiQuad выполнена в форме кольца и не имеет центрального фюзеляжа; четыре ротора, аккумуляторы и модуль управления полетом распределены вдоль рамы. Такая компоновка позволяет конструкции деформироваться в боковом направлении при столкновении с препятствием, сохраняя при этом жесткость в вертикальной плоскости, пишет IE.

В ходе испытаний дрон сталкивался с препятствиями на скорости до 25 км/ч. При ударе его рама временно деформировалась, снижая воздействие действующей на него силы, и аппарат продолжал полет. По словам исследователей, ограничение скорости во время испытаний было обусловлено главным образом нехваткой пространства, необходимого для разгона дрона перед столкновением.

Как отмечает Джирарди, FlexiQuad способен развивать линейные и угловые ускорения, сопоставимые с показателями коптеров жестких конструкций. Гибкая структура также позволяет захватывать и транспортировать предметы: в ходе тестов дрон поднимал, переносил и опускал мягкую аптечку. Кроме того, он смог поднять груз, масса которого превышала его собственную.

FlexiQuad отличается модульной конструкцией, призванной упростить транспортировку и сборку. Стоимость материалов для его рамы составляет менее 15 швейцарских франков, причем в будущем она может стать еще ниже. Раму также можно сложить, придав ей компактную форму, которая помещается в чемодан среднего размера. Благодаря быстросъемным креплениям и аккумуляторам операторы смогут оперативно собирать дрон непосредственно на месте использования.

Дроны такой конструкции могут быть полезны при выполнении задач в ограниченном пространстве — например, при осмотре балластных цистерн судов, проведении поисково-спасательных операций в разрушенных зданиях или выполнении экологических измерений в густых лесах. Способность выдерживать физический контакт помогает дрону преодолевать препятствия, которые в противном случае могли бы привести к прекращению полета. Еще один вариант применения — установка сетки внутри полой части рамы для захвата нежелательных БПЛА.

Китайские ученые разработали гибкую и безопасную органическую литий-ионную батарею, которая может быть пригодна для использования в носимой электронике и в экстремальных условиях Арктики или пустынь. Основная инновация ученых — катодный материал на основе проводящего полимера PBFDO, который обеспечивает эффективную и стабильную работу в диапазоне температур от ниже нуля до 80 градусов Цельсия.