В Университете Иннополис испытали ударопрочный летающий беспилотник Tensodrone

Сотрудники Центра компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе татарстанского Университета Иннополис сконструировали дрон с 3D-печатными деталями, выдерживающий падения с двадцатиметровой высоты. 

Как сообщает пресс-служба вуза, ударопрочный беспилотник Tensodrone сконструирован по принципу тенсегрити (целостность путем натяжения, развитие идеи самонапряженных конструкций — прим. ред.), используемому в архитектуре при строительстве мостов. Робот выглядит как каркасная конструкция, в которой используется взаимодействие стержней, работающих на сжатие, и растягиваемых тросов. Моторы, камеры, контроллеры и другие элементы беспилотника устанавливаются в разных частях тенсегрити-структуры. Схема установки элементов может изменяться.

Разработка Tensodrone началась год назад, первые прототипы тенсегрити-роботов создавались из обычных деревянных палочек и резинок, далее конструкция усложнялась и применялись элементы из углепластика. В робототехнике этот принцип уже используется для разработки податливых, легких и ударопрочных роботов. Беспилотные летательные аппараты подобной конструкции разрабатывались в Имперском колледже Лондона, однако, как утверждают татарстанские инженеры, опытный образец не справился с испытаниями.  

«Разработчики из Англии не решили концептуальные проблемы и не придумали, как качественно реализовать такой дрон: их прототип не смог взлететь. Конструкция в отличие от нашей — это жесткий дрон внутри тенсегрити-клетки. Наша команда встроила элементы дрона в тенсегрити-структуру, которая тем самым является и рамой, и защитной клеткой одновременно», — поясняет доцент Центра компетенций НТИ Роман Федоренко.

Как рассказал младший научный сотрудник Университета Иннополис Дмитрий Девитт, в конструкции рабочего прототипа использованы карбоновые трубки и кевларовые нити с изготовленными на заказ пружинами. Различные мелкие элементы напечатаны на 3D-принтере с использованием угленаполненных пластиков и эластомеров. Вкупе с принципом тенсегрити эти материалы обеспечивают высокую прочность Tensodrone: во время испытаний прототип не терял работоспособность и не повреждался при падении с двадцатиметровой высоты.  

«Сейчас Tensodrone летает самостоятельно по заданной миссии, в том числе по GPS на улице. Мы интегрируем в него наши алгоритмы планирования движения для автономного обследования и картографирования помещений с обходом препятствий. В перспективе аппарат доработают до новой возможности: беспилотник сможет изменять форму за счет активного изменения длины стержней или натяжения тросов. Тенсодрон с изменяемой в полете геометрией сможет, к примеру, облетать пространства с большим количеством препятствий», — рассказал Роман Федоренко.

Аппарат предлагается использовать для инспекций и картографирования помещений, в том числе в труднодоступной для человека среде. Разработчики готовятся к патентной защите и планируют коммерческое развитие проекта.  

Стоимость серийного Tensodrone в комплекте с пультом управления и камерой для съемки в высоком разрешении оценивается в полтора миллиона рублей, то есть примерно в два раза дешевле швейцарского аналога — промышленного мультикоптера Flyability Elios (на иллюстрации выше), разработанного совместно с китайской компанией DJI.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.