Створи дрон своїми руками (відео)
Нова система розробки від дослідників з лабораторії CSAIL Массачусетського технологічного інституту вперше дозволить користувачам самостійно проектувати, моделювати і створювати власні дрони.
Можна буде змінити розмір, форму і конструкцію свого безпілотника з урахуванням конкретних потреб за вантажопідйомністю, вартості, часу польоту, ємності батареї і інших чинників.
Дослідники створили ряд незвичайних безпілотників, в тому числі п'яти-гвинтовий вертоліт і двох-гвинтовий апарат з пропелерами різного розміру і з розміщеними на різній висоті підйомними гвинтами.
Інтерфейс програмного забезпечення дозволяє проектувати безпілотники з різними пропелерами, підйомними гвинтами і сполучними штангами. При цьому також гарантується, що створюваний дрон зможе злетіти, висіти в повітрі і приземлятися, що є непростим завданням, враховуючи складні технічні компроміси між вагою, формою і системою управління дрона.
Наприклад, додавання додаткових підйомних гвинтів зазвичай дозволяє збільшити вантажопідйомність, але при цьому необхідно враховувати баланс безпілотника, щоб переконатися, що він не перекинеться. Ті, хто має неправильну форму дрони дуже важко стабілізувати, тому вони вимагають створення дуже складної системи управління.
Продукція, що сьогодні дрони не відрізняються різноманітністю конструкцій і, як правило, мають парну кількість підйомних гвинтів. Але є багато інших конструктивних варіантів. Наприклад, мають непарне число гвинтів дрони здатні забезпечити більш чітке уявлення картинки для бортової камери або дозволять безпілотнику переносити предмети з незвичайними формами. Однак проектування нетрадиційних конструкцій дронів часто вимагає різнобічних знань, в тому числі за системами управління та електроніці, процесу виготовлення.
Розробка Мультикоптер включає процес випробувань і доробок, настройки балансу між усіма пропелерами і гвинтами. Це досить складно зробити простому любителю, особливо без відповідної освіти.
Значно спростити весь цей процес покликана нова система проектування CSAIL. Користувачі можуть створювати дрони, вибираючи з бази даних деталі і визначаючи свої вимоги щодо вантажопідйомності, вартості та тривалості роботи батареї. Система обчислює розміри і положення конструктивних елементів з урахуванням таких показників, як крутний момент і тяга, щоб визначити, чи буде ця конструкція літати. Контролер LQR приймає інформацію про характеристики безпілотника і навколишньому просторі для оптимізації польоту.
Одна з основних завдань проекту обумовлена тим, що форма і структура дрона (його геометрія) зазвичай сильно залежить від того, наскільки повно він був запрограмований для переміщення (система контролю). Щоб подолати цю проблему, дослідники використовували т. Н. «Метод змінних напрямків» - це означає, що вони скоротили число змінних, задаючи деякі з них і оптимізуючи інші. Це дозволило команді розділити змінні геометрії і контролювати їх таким чином, щоб оптимізувати характеристики дрона.
Це перша система, в якій користувачі можуть в інтерактивному режимі розробити власний варіант безпілотника, включаючи конструкцію і систему управління.