Инженеры разработали недорогой роботизированный дирижабль с открытым исходным кодом

На сегодняшний день большинство беспилотных летательных аппаратов имеют мультикоптерную конструкцию. Популярность этой конструкции обусловлена ​​главным образом тем, что она довольно проста с точки зрения механики и управления по сравнению с беспилотниками авиационного типа. Но они обычно имеют очень короткую продолжительность полета, около 20-30 минут. Кроме того, мультикоптеры должны вращать винты на высокой скорости, что делает их шумными и опасными, поэтому использование таких устройств в помещении не является хорошей идеей.
роботизированный дирижабль с открытым исходным кодом
Это не он

Для решения этих проблем новозеландские инженеры Gal Gorjup и Minas Liarokapis разработали недорогой миниатюрный проект для роботизированного дирижабля, который предназначен для использования в помещении и будет использоваться в образовательных и исследовательских целях. Инженеры являются частью исследовательской группы New Dexterity в университете Окленда.
New Dexterity
Вот это уже он
Роботизированный дирижабль использует воздушный шар и корпус из 3D-принтера на липучке. Поскольку он обладает нейтральной плавучестью, мягким телом и потребляет энергию только для маневров, он не так опасен для людей.
Из-за низкой плотности и недостаточной реактивности Gal Gorjup и Minas Liarokapis выбрали гелий в качестве подъемного газа, и после оценки пяти различных шариков они выбрали шар диаметром 91 см с поверхностью из фольги. Этот аэростат под открытым небом способен поднимать вес до 80 грамм, а благодаря металлизированной поверхности гелий хранится в нем дольше всего из рассмотренных шаров.
роботизированный дирижабль с открытым исходным кодом
Шары испытанные для дирижабля
Гондола была напечатана в 3D и скреплена липучками. Корпус с 3D-печатью содержит Raspberry Pi Zero W, драйверы двигателей, набор двигателей постоянного тока, регулятор напряжения, три винта и модуль камеры. Пропеллеры питаются от одной литий-ионной батареи емкостью 500 мАч. Камера обеспечивает динамический угол обзора.
гондола роботизированного дирижабля
гондола роботизированного дирижабля
Скорость вращения ротора может контролироваться либо встроенной логикой, либо вручную через беспроводное соединение по SSH или с помощью специально разработанного пакета Robot Operating System (ROS). Ножки гондолы и роторные кронштейны съемные, что упрощает техническое обслуживание, ремонт и модификацию. Инженеры сделали две точки крепления на воздушном шаре, одна из которых расположена в центре, а вторая смещена к краю.
Испытательные полеты показали, что при асимметричном расположении гондолы устройство более стабильно поддерживает продольный курс во время полета. Кроме того, получая данные о своем местоположении из внешней системы слежения, дрон смог относительно точно летать по круговой траектории.

Роботизированный дирижабль пригоден для образования и научных исследований и является дешевым и экологичным. Учащиеся могут использовать его для тестирования своих контроллеров и улучшения своих навыков быстрого прототипирования. Природа физического проекта с открытым исходным кодом также позволяет настраивать и оптимизировать.
Они опубликовали научную работу по проектированию с открытым исходным кодом и конструкции дирижабля под названием «Недорогой роботизированный дирижабль с открытым исходным кодом для образования и исследований» в коллекции доступа IEEE. А документация для самостоятельной сборки размещена на GitHub.

Комментарии