روبات هوایی پیشرفته اسپانیا می‌تواند به طور مستقل موقعیت و ارتفاع خود را کنترل کند

وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) یا پهپادها، معمولاً برای ماموریت‌های مختلف خارجی استفاده می‌شوند.

بیشتر پهپادها دارای عملگر کمتری نسبت به درجات آزادی هستند.

در حالی که سیستم‌های دارای عملگر کمتر هزینه‌کمتری دارند، اما کمتر قابل‌اعتماد بوده و نیاز به کنترل دقیق‌تری دارند.

محققان اتحادیه تحقیقات و تکنولوژی باسک تکنالیا در اسپانیا پیشرفت‌های قابل توجهی در زمینه روباتیک داشته‌اند و یک روبات هوایی پیشرفته ساخته‌اند.

این روبات پیشرفته طوری طراحی شده که قادر به کنترل مستقل موقعیت و ارتفاع خود است، که یک پیشرفت بزرگ در روباتیک هوایی محسوب می‌شود.

چهار کوادروتور

روبات جدید در مقاله‌ای که در مجله روباتیک و سیستم‌های خودمختار منتشر شده معرفی شده است. این روبات نوآورانه با چهار کوادروتور مجهز شده که با هم کار می‌کنند تا بدنه مرکزی آن را حمل کنند.

در مصاحبه‌ای اخیر، ایمانول ایریارته، نویسنده همکار مقاله، اظهار داشت که تحقیقات اخیر آنها با هدف گسترش قابلیت‌های پهپادها فراتر از ماموریت‌های مشاهده غیر فعال انجام شده است.

هدف آنها اتوماسیون کارهایی است که در حال حاضر مخاطره‌آمیز یا پرهزینه هستند، مانند کار در ارتفاعات بالا یا مناطق دورافتاده.

هدف اصلی این بود که سیستمی ایجاد کنند که بتواند با محیط اطراف خود تعامل داشته باشد و فعالیت‌هایی مانند حمل بار، همکاری در پروژه‌های ساختمانی، بازرسی‌های فیزیکی و نگهداری انواع زیرساخت‌ها را انجام دهد.

تیم تکنالیا به سرپرستی ایریارته روی توسعه روبات هوایی مجهز به عملگرهای متعدد برای تولید رانش تمرکز کرده است. این طراحی نوآورانه به روبات امکان می‌دهد موقعیت و ارتفاع بدنه مرکزی خود را به طور مستقل مدیریت کند.

روبات ساخته شده از بدنه مرکزی متصل به چهار کوادروتور با استفاده از اتصالات جهانی غیرفعال تشکیل شده است.

کوادروتورهای عملکرد مشترک برای حمل بدنه اصلی، به آن اجازه حرکت مستقل در شش جهت می‌دهند. همانطور که ایریارته توضیح داد، این امکان به روبات می‌دهد تا حرکات پیچیده انجام دهد و با محیط اطراف خود به طور ماهرانه‌تری درگیر شود.

این سیستم مزایای قابل‌توجهی دارد، از جمله قدرت کنترل استثنایی، توانایی برخاست و فرود بر روی سطوح شیب‌دار و قابلیت‌های پیشرفته جهت‌دهی رانش.

الگوریتم خاص

محققان یک روبات هوایی و الگوریتم کنترل خاصی طراحی کردند. این الگوریتم موقعیت‌ها و جهت‌های مورد نظر برای بدنه اصلی را به دستورات سرعت زاویه‌ای برای 16 پروانه روبات تبدیل می‌کند.

این الگوریتم به طور موثری مزاحمت‌های خارجی را رد می‌کند و کنترل روبات را بیشتر می‌کند.

ایریارته ذکر کرد که روبات هوایی آنها می‌تواند به طور مستقل شش درجه آزادی بدنه اصلی خود را با استفاده از مکانیسم‌های غیرفعال کنترل کند. این دستاورد معمولاً برای مالتی‌روتورهای سنتی بدون عملگرا امکان‌پذیر نیست.

روبات کاربردهای عملی بسیاری دارد، مانند حمل بارهای سنگین، کمک به پروژه‌های ساختمانی، انجام بازرسی‌های مبتنی بر تماس و نگهداری انواع زیرساخت‌ها.

ایریارته و تیمش روبات خود را در هر دو محیط شبیه‌سازی شده و واقعی آزمایش کردند تا عملکرد آن را ارزیابی کنند.

محققان دریافتند که روبات آنها می‌تواند شش درجه آزادی بدنه مرکزی خود را به طور مستقل کنترل کند، که این قابلیت برای UAVهای سنتی معمول نیست.

روبات محققان پتانسیل بهبودهای بیشتر را داراست و می‌تواند از آزمایش در شرایط مختلف محیطی بهره‌مند شود.

این تکنولوژی می‌تواند بسیاری از ماموریت‌های پیچیده که نیاز به قابلیت‌های کنترل و پیگیری دقیق دارند را مدیریت کند.

در تحقیقات آینده، محققان هدف دارند خودمختاری روبات را ارتقاء دهند و عملکرد و پایداری کلی سیستم را بهبود بخشند.

علاوه بر این، آنها به دنبال الگوهای معماری جایگزین متناسب با وظایف خاص خواهند بود، ایریارته گفت.