Университет Иннополис: Tensodrone

Продукт

Разработчики:	Центр технологий компонентов робототехники и мехатроники Университета Иннополис (Центра компетенций НТИ), Университет Иннополис
Дата премьеры системы:	2020/08/19
Технологии:	Робототехника

СМ. ТАКЖЕ (1)

Основные статьи:

2020: Анонс Tensodrone

19 августа 2020 года стало известно о том, что в России сконструировали «неубиваемый» дрон. Специалисты Центра компетенций НТИ по направлению «Технологии компонентов робототехники и мехатроники» на базе Университета Иннополис назвали разработку Tensodrone. Он способен выдержать падения с двадцатиметровой высоты и сохранить работоспособность после удара.

Tensodrone

Как пояснялось, ударопрочный беспилотник Университета Иннополис сконструирован по принципу тенсегрити, который используется в архитектуре при строительстве мостов. Робот выглядит как каркасная конструкция, в которой используется взаимодействия стержней, работающих на сжатие, и растягиваемых тросов. Стержни не соприкасаются друг с другом, но висят в пространстве, а их относительное положение фиксируется тросами, поэтому ни один стержень не изгибается. Моторы, камеры, контроллеры и другие элементы беспилотника устанавливаются в разных частях тенсегрити-структуры. Схема установки элементов может изменяться.

Разработку Tensodrone сотрудники из разных лабораторий центра начали летом 2019 года. Первые прототипы тенсегрити-роботов создавались из обычных деревянных палочек и резинок, далее конструкция усложнялась и применялись элементы из углепластика.

Tensodrone

В робототехнике этот принцип уже используется для разработки податливых, легких и ударопрочных роботов. Аппарат, работающий на принципе тенсегрити, — робот NASA Super Ball Bot для исследования поверхностей планет.

БПЛА подобной конструкции разрабатывались в Имперском колледже Лондона, однако их опытный образец не прошёл этап тестирования.

Разработчики из Англии не решили концептуальные проблемы и не придумали, как качественно реализовать такой дрон: их прототип не смог взлететь. Это жесткий дрон внутри тенсегрити-клетки. Наша команда встроила элементы дрона в тенсегрити-структуру, которая тем самым является и рамой, и защитной клеткой одновременно.

пояснил Роман Федоренко, доцент центра

Роман Федоренко - доцент центра

Для конструкции рабочего прототипа мы использовали карбоновые трубки и кевларовые нити с изготовленными на заказ пружинами. Другие мелкие элементы печатаются карбоном и мягким пластиком на 3D-принтере. Эти материалы в дополнение к принципу тенсегрити обеспечивают необходимую прочность Tensodrone: во время испытаний после падения с 20 метров прототип не терял работоспособность и не повреждался.

рассказал Дмитрий Девитт, младший научный сотрудник Университета Иннополис

Аппарат можно использовать для инспекции и картографирования помещений, а за счёт прочности применять в труднодоступной для человека среде.

На август 2020 года Tensodrone летает самостоятельно по заданной миссии, в том числе по GPS на улице. Мы интегрируем в него наши алгоритмы планирования движения для автономного обследования и картографирования помещений с обходом препятствий.

дополнил Роман Федоренко, доцент центра

В перспективе аппарат доработают до обновленной возможности: БПЛА сможет изменять форму за счёт активного изменения длины стержней или натяжения тросов. Тенсодрон с изменяемой в полете геометрией сможет, к примеру, облетать пространства с большим количеством препятствий.

На август 2020 года разработчики Университета Иннополис готовятся к патентной защите Tensodrone и планируют коммерческое развитие проекта. По подсчетам специалистов Университета Иннополис, серийный Tensodrone на рынке будет стоить около 1,5 млн рублей. В эту стоимость войдут наземный пульт управления и камеры со съемкой в надлежащем разрешении.