Недавно в журнале IEEE Robotics and Automation Express была опубликована исследовательская статья, озаглавленная « Эволюция посадочных конструкций беспилотных летательных аппаратов в двухстабильном пространстве структуры оригами Kresling», в которой основное внимание уделяется системам посадки беспилотных летательных аппаратов.
IEEE Xplore
Надежная система посадки помогает беспилотникам выполнять сложные задачи и обеспечивает защиту дорогостоящего бортового оборудования. Большинство существующих систем посадки дронов ограничены конкретными сценариями и имеют ограниченную адаптивность к другим средам.
Вдохновленная оригами, команда разработала алгоритмическую модель системы посадки беспилотного летательного аппарата на основе двухстабильной оригами Kresling.
Исследовательская группа использовала данные о положении конструкции системы захвата движения для проверки характеристик этой новой посадочной конструкции. Система команды может автоматически генерировать структуру, необходимую для посадки дрона, путем ограничения процесса генерации, адаптированного к различным сложным ландшафтам.
Внутренние и наружные эксперименты с физическими моделями показали, что новая структура значительно улучшила амортизацию и безопасность при посадке беспилотника.
Эксперименты на открытом воздухе
оригами Структура
Оригами - это древняя форма искусства. Многие исследователи изучили бистабильные свойства оригами и широко использовали их в таких областях, как робототехника, медицина и архитектура.
Команда использовала правила грамматики диаграмм и двоичные правила, основанные на двухстационарном пространстве с четырьмя складными трубками Kresling, чтобы упростить представление пространственных карт оригами. Они использовали эвристические алгоритмы поиска, вдохновленные диаграммами, чтобы создать новую структуру пространственного поиска.
Графическая информация о структуре оригами
Сравнительный эксперимент
Исследовательская группа разработала и изготовила физическую модель на основе аналоговой структуры. Они использовали оптическую систему захвата движения NOKOV в качестве аналитического инструмента для динамического анализа физических моделей. Испытания системы посадки проводятся как в помещении, так и в различных наружных условиях.
Для сравнительного эксперимента были выбраны три различные модели систем посадки беспилотных летательных аппаратов: первый - традиционный беспилотный летательный аппарат без отдельной системы посадки, второй - дополнительная система посадки без двухстабильной структуры, а третий - система посадки, в которой исследовательская группа использует двухстабильную структуру.
1. Внутренние эксперименты:
В ходе внутренних экспериментов было проведено 20 внутренних испытаний трех посадочных конструкций. На рисунке ниже показаны изменения скорости и ускорения трех систем посадки в ходе внутренних экспериментов в течение 2,5 секунд после контакта с землей.
Сравнение скоростей и ускорений различных посадочных конструкций
Двустабильная посадочная конструкция преобразует концентрированный удар в меньший распределенный удар. Эта конструкция зависит от деформации оригами, которая преобразует ударную силу вниз в энергию, хранящуюся в пружинах, тем самым усиливая защиту БПЛА во время посадки.
Сравнение параметров различных посадочных конструкций
2. Эксперименты на открытом воздухе:
Для дальнейшей проверки комплексных характеристик двухстационарных посадочных конструкций команда провела эксперименты на открытом воздухе с плоскими землями, лугами и неровной местностью с уклоном 15 градусов. Двустабильная посадочная конструкция превосходит две другие на всех рельефах. Он может адаптироваться к топографическим условиям при посадке беспилотника и выбрать наиболее подходящую конфигурацию для достижения более плавной посадки и лучшей амортизации.
Ссылки:
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить