Запечатлевая движение,
Создавая истории

Обзор
Это видео представляет исследование IROS 2025 «FLOAT Drone» команды профессора Фэй Гао из Чжэцзянского университета. В нём демонстрируется инновационный полностью приводной коаксиальный летательный аппарат, разработанный для операций с минимальными возмущениями и высокой точностью вблизи объектов.

Основные инновации и вызовы:

Традиционные БПЛА сталкиваются со значительными трудностями при выполнении задач вблизи объектов: динамическая связь, громоздкие конструкции и воздушные потоки от винтов. FLOAT Drone преодолевает их с помощью двух ключевых инноваций:

1. Первая интеграция аэродинамических рулей: дрон является первым полностью приводным БПЛА, который использует аэродинамические поверхности управления. Применяя принцип Бернулли, они создают горизонтальную подъемную силу, значительно снижая боковые воздушные помехи во время взаимодействия.

2. Коаксиальная двухвинтовая конструкция: эта конфигурация сохраняет высокую эффективность зависания при исключительно компактных размерах (минимальный диаметр проекции 250 мм), обеспечивая превосходную способность перемещаться в сложной окружающей среде.

Критическая роль системы захвата движения NOKOV:

На протяжении всего процесса разработки и проверки система захвата движения NOKOV предоставляла незаменимые данные о положении и ориентации с высокой точностью. Её миллиметровая точность служила надежным эталоном для:

• Проверка контроллера: поддержка проектирования, оптимизации и верификации многоуровневого контроллера положения и ориентации.

• Проверка двойного режима полета: точное измерение точности отслеживания траектории (RMSE 10.2 см) и стабильности ориентации при плавных переходах между режимами «полного привода» и «неполного привода».

• Оценка динамической производительности: проверка способности системы к высокоточному управлению, достижение RMSE отслеживания ориентации 1.8 градуса при агрессивных экспериментах по непрерывному отслеживанию ориентации.

Демонстрационные применения:

Исследование подтверждает возможности FLOAT Drone через убедительные реальные эксперименты:

• Полив через наклонное зависание: поддержание стабильного наклонного положения с использованием полного привода для точного наливания воды.

• Прохождение наклонного узкого зазора: стабильное прохождение через зазор шириной 25 см, наклонённый под углом 20 градусов, благодаря компактным размерам.

• Работа в ограниченном пространстве: вытягивание и толкание деформируемой занавески в рабочей зоне размером 30 см, демонстрирующая его низкие аэродинамические помехи.

Ссылки:

Страница проекта: https://zju-jxlin.github.io/float-drone.github.io/