разработчик
0,1
рейтинг
2 декабря 2013 в 23:54

Швейцарские учёные научили квадрокоптер оставаться на лету после потери ротора

Институт динамических систем и управления в Цюрихе, специалисты которого в начале этого года демонстрировали квадрокоптеры, жонглирующие обратным маятником, продолжают удивлять. Им удалось разработать алгоритм, позволяющий аппарату оставаться в воздухе и безопасно садиться после потери одного из воздушных винтов. На видео показан полёт квадротора, у которого один из винтов был не закреплён, и через несколько секунд полёта слетел с оси из-за вибраций. Это не помешало ему быстро восстановить управляемость и совершить относительно мягкую посадку:



Обычный квадротор становится практически неуправляемым, если у него откажет один из двигателей или сломается ротор. Именно поэтому так часто применяются аппараты с шестью, восемью или большим количеством роторов. За большую отказоустойчивость приходится платить лишним весом конструкции. Новый алгоритм позволит отказаться от схем с избыточным количеством роторов даже в очень ответственных приложениях. Автор разработки, Марк Мюллер, утверждает, что алгоритм способен управлять полётом даже при потере большего числа винтов — в случае, если тяги оставшихся роторов не хватит на продолжение полёта, остаётся возможность хотя бы снизить скорость столкновения с землёй и выбрать относительно безопасную площадку для приземления, а не падать куда попало — в воду или на головы людей.

Отказоустойчивый квадрокоптер отличается от обычного только софтверной частью — всё железо может быть стандартным. Кроме повышения надёжности обычных аппаратов, новый принцип управления может быть использован для создания новых устойчивых схем с числом роторов меньше четырёх. Статья с описанием алгоритма сейчас на этапе рецензирования и будет опубликована в следующем году.

Источник: RoboHub.

Илья Сименко @ilya42
карма
469,7
рейтинг 0,1
разработчик
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (34)

  • +24
    image



    Вот видео в русской озвучке, плюс отзыв от одного и разработчиков этого проекта. Также в видео есть демонстрация работы без двух из четырех винтов.
    • +4
      Спасибо, интересно. Кусок про полёт на двух винтах из четырёх начинается примерно на 6:24
      • 0
        Скоро будет еще одно видео на русском от этого же проекта. Правда более старое, но тоже интересное.
      • 0
        Вспомнился Паганини с его игрой на скрипке на одной струне из четырех.
    • +2
      Завораживает.
    • +3
      Любопытно какое железо нужно будет для достаточной скорости обработки. Каждые 20мс новый обсчет — достаточно шустро вроде как для текущих квадриков, у них обычный-то полет без особых запасов по производительности, если не ошибаемся.

      p.s.: На 10:26 услышали skynet в английском закадровом, аж подбросило поначалу:)
      • +1
        Насколько я понимаю, основной просчет идет не на борту квадрокоптера.
        • +2
          Так и есть, парни из Цюриховского университета говорили на одной из конференции TED, что все расчеты идут на компьютере. Т.е. они на данный момент реализуют будущее, т.е. создают алгоритмы, которые на данный момент пока не могут расчитываться на борту квадрокоптера, но в будущем как только будет достаточно мощьное железо — то все алгоритмы уже будут готовы.
    • +3
      Простите, охренеть просто. С одной стороны «примитивная» механика, с другой стороны сложнейшие алгоритмы. Такими видео нужно прививать любовь к физике и математики.
      • –11
        Вообще-то на земле уже давно есть вертолеты, в которых все вопросы несущих плоскостей и их количества уже решены и изучены. Швейцарские ученые, кажется, достигли уровня британских ученых.

        Но за реализацию можно поставить 5.
        • +8
          Вертолеты как бы в плане механики несколько сложней, там со всякими автоматами перекоса можно вообще обойтись без электроники.
          У мультикоптеров все наоборот — подвесь двигатели с винтами хоть на палках, которые нашел в лесу, но без умных «мозгов» даже хорошая конструкция не взлетит.

          Возьмите хотя бы любой дешевый радиуправляемый вертолет — игрушку. Из электроники там максимум — гироскоп, который стабилизирует по курсу, да и то, его можно выкинуть.
        • 0
          посмотрите вот это видео:
          www.youtube.com/watch?v=4ErEBkj_3PY
          Там объясняется отличия от вертолётов и т.д. В квадракоптерах за счет их размера начинают работать немного другие силы, которые при больших летательных апаратов можно принебречь
          • 0
            Ребят, вы не поняли. Я не отрицаю разницы между тяжелой техникой, и небольшими роботами — у каждой реализации свои области применения, это очевидно. Просто, как мне кажется, в таких роботах, ЛТХ реализуются намного меньшей кровью. Современные вертолеты, также, управляются автоматикой (компьютерами), и, я смею предполагать, с более продвинутой логикой, нежели в квадрокоптерах.
    • 0
      Всегда завидовал Сергею.
  • +4
    Manhack 2.0
  • +1
    В слоу-моушен части не хватает драматичной музыки
  • –7
    Эм, простите, а что тут сенсационного? Отключили противоположный винт и сели на двух оставшихся.
    • +6
      Алгоритмы поведения в случае потери винта. Обычно коптеры не умеют корректироваться при изменении своего веса или кол ва винтов и просто падают.
    • 0
      Двух принципиально не хватает для управления сразу и по ориентации относительно вертикальной плоскости и по вращению… Был бы гексакоптер — да, не было бы ничего сенсационного: отключили противоположный винт и сели на четырёх оставшихся.
  • 0
    На ветру вряд ли удержится.
    С другой стороны, гексакоптеры уже давно и без одного, и без двух противоположных винтов садятся. Arducopter это умел, начиная с версии 2.51, если не ошибаюсь.
    • 0
      С гексокоптерами все несколько легче.
      С квадрокоптерами проблема в том оставшиеся винты не могут компенсоровать в полной мере потерю. Насколько я понял, хитрость в том что хитро используется вращение по курсу, при каждом повороте на определенных углах квадрокоптер подруливает.
      • 0
        О, тогда это действительно достижение.
  • –10
    Какие учёные? Они что-то изучают? Открывают? Это просто разработчики. Надоело на каждом шагу слышать учёные то, учёные сё…
    • +7
      Ученые бывают не только в фундаментальной, но и в прикладной науке.
    • 0
      «Учёный» — это у которого есть научная степень, например, кандидат технических наук или PhD...(©КО)
  • 0
    В начале века по телевизору видел передачу, где показывали военный самолет, компенсирующий рулем и двигателями повреждение в хвостовом оперении. Впечатляло.
    • +2
      F-15 ВВС Израиля как-то раз удалось посадить без одного крыла:

      • 0
        Зачем это только было делать? Все равно самолет явно под списание, а пилот мог погибнуть. Лучше бы катапультировался и все. Сейчас это, конечно, выглядит круто, но логику пилота, когда он был в самолете, я понять не могу…
        • 0
          может как-то так www.youtube.com/watch?v=l05ZlvI4YbM
        • +2
          Он не видел в полете что крыла нет из-за струи горючего бившего из фюзеляжа и скрывавшего всю правую заднюю часть самолета. В видео он ясно говорит, что если бы он знал что крыла нет, он бы катапультировался.
  • +1
    Походу там стоят очень крутые датчики. На 13й секунде подумал, что видео зависло, а это просто охрененная стабилизация.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.