Robotika.lt

Gimball – smūgiams atsparus skraidantis robotas (Video)

Robotika.lt lapkričio 26, 2013 Robotai pramogai
Vietoj to, kad išvengtų kliūčių, Gimball nuo jų atšoksta rikošetu. Šis 34 centimetrų diametro sferinis skraidantis robotas, dūzgia per nenuspėjamiausias ir chaotiškiausias teritorijas, netgi neturėdamas jautrių orientavimosi jutiklių. Šis atsparumas pažeidimams, įkvėptas vabzdžių, išskiria šį aparatą nuo kitų skraidančių robotų. Gimball yra apsaugotas savo sferinio elastinio narvo, kuris absorbuoja smūgius bei leidžia atšokti nuo kliūčių. Robotas palaiko balansą naudodamasis giroskopine stabilizavimo sistema. Bandymų metu miškuose Šveicarijoje, Gimball pasirodė nuostabiai, keliaudamas nuo medžio iki medžio, tačiau nenukrypdamas nuo kurso.

Varomas dviejų propelerių ir valdomas pelekų, Gimball gali palaikyti kursą, nepriklausomai nuo daugybės susidūrimų. Ši savybė ir buvo EPFL doktorantūros studento Adrieno Briodo pagrindinis tikslas. „Sumanymas buvo išlaikyti roboto balansą po susidūrimo, taip kad jis galėtų išlaikyti trajektoriją,“ – jis paaiškino. „Jo pirmtakai, kurie nebuvo stabilizuoti, po susidūrimo imdavo keliauti atsitiktine kryptimi.“ Su kolega Przemyslawu Mariszu Kornatowskiu, Briodas sukūrė giroskopinę stabilizavimo sistemą, susidedančią iš dvigubo anglies pluošto žiedo, kuris palaiko robotą vertikalioje pozicijoje, tuo tarpu narvas absorbuoja smūgius.

Atsparumas smūgiams – vabzdžių įkvėptas dizainas

Dauguma robotų naviguodamiesi naudojasi sudėtingu jutiklių tinklu, kuris jiems leidžia išvengti kliūčių, leisdamas rekonstruoti juos supančią aplinką. Briodo teigimu, tai neparankus metodas. „Jutikliai yra sunkūs ir pažeidžiami. Ir jie negali veikti tam tikromis sąlygomis, pavyzdžiui, dūmų pilnoje aplinkoje.“

Gimball tvirtumas slypi jo technologiniame paprastume. „Skraidantys vabzdžiai geba gan gerai ištverti susidūrimus. Jiems susidūrimai iš tiesų nėra nelaimingi nutikimai, jei sutverti, kad gebėtų nuo jų atšokti. Mes šią savybę nusprendėme taikyti mūsų tyrimuose.“

Navigacija chaotiškoje aplinkoje

Skraidantis robotas yra pasirengęs įveikti pačias sunkiausias teritorijas. „Mūsų tikslas ir buvo būtent tai – gebėjimas keliauti ten, kur kiti robotai nesugeba, pavyzdžiui pastate kuris sugriuvo dėl žemės drebėjimo. Prie roboto pritaisyta kamera gali suteikti naudingos informacijos gelbėjimo tarnyboms.“ Mokslininkai turėjo galimybę išbandyti savo kūrinį Šveicarijos pušynų miškuose. Apsiginklavęs vien kompasu ir aukščio matuokliu, Gimball pademonstravo gebėjimą laikytis kurso net kelis šimtus metrų, nepaisant kelią užstojančių medžių šakų.

Gimball yra tik vienas iš smūgiams atsparių robotų, kokie kuriami EPFL laboratorijose, profesoriaus Dario Floreano. Tačiau jo stabilizacijos sistema, sferinė forma, ir ypač mažas svoris (beveik 370 gramų), demonstruoja geresnį nei bet kokios kitos koncepcijos potencialą. „Kūrėjai privalo būti sumanūs, nes sudėtinga kliūčių išvengimo sistema nėra patikima,“ – teigia Briodas. Tačiau net ir jis pripažįsta, kad robotas negali varžytis su savo natūraliais modeliais. Vabzdžiai visomis prasmėmis jį vis dar lenkia.



Facebook komentarai


Komentarai (0)


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *