ドローンのイノベーション:次世代クワッドコプターの折り畳み、クラッシュ、回復

来週のシアトルで開催されるICRAカンファレンスでは、世界中の最新のロボット技術とオートメーションの研究が紹介されます。もう一度、空中ロボットが注目されます。ドローンはすでに特殊用途からマスマーケットアプリケーションに移行しており、基盤技術が成熟するにつれて、次世代の無人飛行機を告げる新しいコンセプトが登場しています。スイスのロボット研究機関のコンソーシアムであるNCCR Roboticsは、学術研究グループと提携して多くの進歩を遂げています。

より多くのロボット工学

スイスの大学ローザンヌÉcolePolytechniqueFédéralede Lausanneのインテリジェントシステム研究所(LIS)とのコラボレーションの1つは折り畳まれた折り紙のクワドコプターの新しいコンセプトにつながった。 DJIのSpreading Wingsシリーズのような折り畳まれたドローンは既に存在していますが、他のものは容易に取り外し可能なアームが付いていますが、現在のコンセプトでは車両を展開する準備ができています。これは、いくつかのドローンを迅速に配備する必要がある場合や、最小限の訓練でユーザーがドローンを操作する場合には理想的ではありません。これは、緊急時対応や災害復旧の状況でよく見られます(「災害用ロボットの応答が遅い”)。

LISは、スイスのロボット工学コンソーシアムであるNCCRと協力して、小さな収納状態からすぐに使用できる状態に0.3秒で移行する自立式無人機を開発しました。このシステムは、一連の磁石を使用して格納アームを所定の位置に保持し、無人機のサイズを約1/3に縮小する。無人機が作動してプロペラが回転を開始すると、トルクが磁気吸引力を破り、アームが自動的に揺れます。

別のNCCR-LISコラボレーションから派生したFlyabilityというスタートアップは、最近、UAE Drones For Goodの競争で優勝しました。時にはワールドカップ・ドロンズと呼ばれる競技会は、人々の生活を改善することができる無人機の開発を進めることを目指しています。チームは固定オブジェクトとの飛行中の衝突から生き残るために設計された空中ロボットを作成しました。すべてのクワドコプターの弱点の1つは、飛行中の固有の脆弱性です。損傷した小道具または付属物は、簡単に無人機を制御不能にさせる可能性があり、システムの喪失および地上の人々に対する潜在的な危険を意味する可能性がある。

歩行再開プロジェクトの後のチームは、麻痺患者にロボットの脚のサポートを使用して歩く方法を教えたが、結果は期待したよりもはるかに優れていました。

フライバイビリティの解決策は、回転ジンバルシステムと保護ワイヤケージを使用してロータを包むジムボールです。無人機のビデオでは、従来の無人機が危険にさらされている狭い場所で災害発生後の被災者の特定や産業検査の実施など、いくつかの可能性が示唆されています。

空中ロボット工学における継続的な免許審問の中心的な課題の1つは、パイロットに必要とされるべき訓練の量に関する。問題では、プライバシーや航空交通に関する懸念に加えて、未熟なパイロットが無人機を墜落させたり、飛行機を飛行させたりする可能性が増し、その結果、飛行機が飛行機に乗り遅れてしまうことがあります。

NCCRはチューリッヒ大学のRobotics and Perceptionグループと協力して、GPS信号の喪失などの重大な状況の後にUAVを自動的に回復して安定させるシステムを作成しました。この技術は、人間の視覚システムとバランス感覚をエミュレートするために、カメラ、慣性測定ユニット、距離センサを使用しています。その結果、空中に投げ込むことができる無人機であり、視覚的ランドマークとそれ自身の慣性を認識してバランスを復元するようにプログラムすることができます。

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研究者のビデオは、センサ装備の無人機を空中に投げつけて、システムを衝突回復に適応させることができることを示唆しています。このすべてが、無人機がより有用で多産になっている世界での安全性の向上につながります。

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