Запечатлевая движение,
Создавая истории

Обзор
В этом видео представлен проект IROS 2025 «FLOAT Drone» команды профессора Фэй Гао из Чжэцзянского университета. В нем демонстрируется инновационный полностью приводной коаксиальный летательный аппарат, разработанный для выполнения задач с минимальными возмущениями и высокой точностью вблизи объектов.

Основные инновации и вызовы:

Традиционные БПЛА сталкиваются с серьезными проблемами при выполнении задач вблизи объектов: динамическая связь, громоздкие конструкции и возмущения от воздушного потока винтов. FLOAT Drone преодолевает эти проблемы благодаря двум ключевым инновациям:

1. Первая интеграция аэродинамических рулей: Дрон является первым полностью приводным БПЛА, в котором используются 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 крайне компактных размерах (минимальный диаметр проекции 250 мм), обеспечивая отличную проходимость в 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. Ее миллиметровая точность служила надежным эталоном для:

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

• Проверка полета в двух режимах: Точное измерение точности отслеживания траектории (RMSE 10.2 см) и стабильности ориентации при плавных переходах между режимами «полностью приводной» и «недоприводной» полета.

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

Демонстрация применения:

Исследование подтверждает возможности FLOAT Drone через убедительные реальные эксперименты:

• Полив через наклонный завис: Удержание стабильной наклонной позиции с использованием полного привода для точного наливания воды.

• Прохождение наклонного узкого зазора: Стабильное перемещение через зазор шириной 25 см, наклоненный под углом 20 градусов, благодаря компактным размерам.

• Работа в ограниченном пространстве: Оттягивание и проталкивание деформируемой занавески в рабочей зоне размером 30 см, демонстрируя минимальные аэродинамические возмущения.

Ссылки:

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