به گزارش اشراف- خدیجه معینی: وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) یا پهپادها معمولاً برای ماموریت‌های مختلف در فضای باز استفاده می‌شوند.

بیشتر پهپادها عملکرد کمتری دارند، به این معنی که محرک کمتری نسبت به درجه آزادی دارند. در حالی که مقرون به صرفه است، سیستم‌های کم کارکرد قابل اعتماد کمتری هستند و به کنترل موقعیت دقیق تری نیاز دارند.

محققان اتحادیه تحقیقات و فناوری باسک Tecnalia در اسپانیا با ایجاد یک ربات هوایی جدید که بیش از حد فعال شده است، پیشرفت‌های قابل توجهی در رباتیک داشته اند.

این ربات پیشرفته به گونه ای طراحی شده است که موقعیت و جهت گیری خود را به طور مستقل کنترل کند و پیشرفتی پیشگامانه در رباتیک هوایی را رقم بزند.

چهار کوادروتور

ربات جدیدی در مقاله ای که در مجله Robotics and Autonomous Systems منتشر شده معرفی شد. این ربات نوآورانه مجهز به چهار کوادروتور است که با هم کار می‌کنند تا بدنه مرکزی آن را حمل کنند.

ایمانول ایریارته، یکی از نویسندگان مقاله، در مصاحبه اخیر خود تاکید کرد که انگیزه تحقیقات اخیر آنها تمایل به گسترش قابلیت‌های پهپادها فراتر از ماموریت‌های رصد غیرفعال بوده است.

هدف آنها خودکارسازی کارهای پرخطر یا پرهزینه فعلی است، مانند کار در ارتفاعات زیاد یا در مناطق جدا شده.

ایریارته گفت که هدف اصلی ایجاد سیستمی قادر به درگیر شدن با محیط اطراف، انجام فعالیت هایی مانند حمل بار، همکاری در پروژه‌های ساختمانی، انجام بازرسی‌های فیزیکی و حفظ انواع زیرساخت‌ها بود.

تیم Tacnalia، به رهبری Iriarte، بر روی توسعه یک ربات هوایی مجهز به محرک‌های متعدد برای تولید نیروی رانش متمرکز شده است. این طراحی خلاقانه ربات را قادر می‌سازد تا موقعیت و جهت گیری بدن مرکزی خود را بطور مستقل مدیریت کند.

ربات ایجاد شده از یک بدنه مرکزی تشکیل شده است که با استفاده از مفاصل غیرفعال به چهار کوادروتور متصل است.

کوادروتورها برای انتقال بدنه اصلی با هم کار می‌کنند و به آن اجازه می‌دهند به طور مستقل در شش جهت حرکت کند. همانطور که توسط Iriarte توضیح داده شده است، این به ربات اجازه می‌دهد تا حرکات پیچیده را انجام دهد و با محیط اطراف خود با مهارت بیشتری درگیر شود.

این سیستم مزایای قابل توجهی از جمله قدرت کنترل استثنایی، توانایی برخاستن و فرود بر روی سطوح شیبدار، و قابلیت‌های بردار رانش پیشرفته را ارائه می‌دهد.

الگوریتم

محققان یک ربات هوایی ساختند و یک الگوریتم کنترل تخصصی طراحی کردند. این الگوریتم موقعیت‌ها و جهت گیری‌های بدنه اصلی را به دستورات سرعت زاویه ای برای ۱۶ پروانه ربات تبدیل می‌کند.

این الگوریتم به طور موثر اختلالات خارجی را رد می‌کند و کنترل ربات را بیشتر می‌کند.

این ربات هوایی می‌تواند به طور مستقل شش درجه آزادی بدنه اصلی خود را تنها با استفاده از مکانیسم‌های غیرفعال نظارت کند. این دستاورد معمولاً برای مولتی روتورهای سنتی ضعیف امکان پذیر نیست.

این ربات کاربردهای عملی زیادی دارد، مانند حمل بارهای سنگین، کمک به پروژه‌های ساختمانی، انجام بازرسی‌های مبتنی بر تماس و نگهداری زیرساخت‌های مختلف.

Iriarte  و تیمش ربات خود را هم در محیط‌های شبیه سازی شده و هم در محیط‌های واقعی در فضای باز آزمایش کردند تا عملکرد آن را ارزیابی کنند.

ربات محقق پتانسیل پیشرفت بیشتر را دارد و می‌تواند از آزمایش در محیط‌های مختلف دنیای واقعی بهره مند شود.

این فناوری می‌تواند بسیاری از ماموریت‌های پیچیده را که مستلزم کنترل دقیق و قابلیت‌های ردیابی هستند، انجام دهد.

در تحقیقات آتی، هدف محققان ارتقای استقلال ربات و افزایش عملکرد کلی و انعطاف‌پذیری سیستم است.