یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه زوریخ یک کوادکوپتر انعطاف پذیر (هواپیمای بدون سرنشین) جدید ساخته است که می تواند حالت ایست بازوهای خود را در پرواز تغییر دهد و خود را کوچک کند تا بتواند از شکاف ها و حفره های باریک عبور کند. این قابلیت در هنگام جستجو برای قربانیان بلایای طبیعی مفید است.
کاربرد های کوادکوپتر انعطاف پذیر
بازرسی یک ساختمان آسیب دیده پس از زلزله یا در اثر آتش سوزی دقیقا کاری است که امداد گران می خواهند مولتی روتور ها برای آنها انجام دهند. یک مولتی روتور می تواند به دنبال افرادی که در داخل ساختمان مخروبه یا مشتعل به دام افتاده اند بگردد و تیم نجات را به سوی آنها هدایت کند. اما ربات های پرنده اغلب مجبور به ورود به ساختمان از طریق یک دریچه یا حفره در یک دیوار، یک پنجره باز و یا از طریق بالکن می شوند. اما معمولا مولتی روتور ها به علت سایز بزرگشان نمی توانند وارد ساختمان شوند.
برای حل این مشکل، محققان گروه رباتیک و ادراک در دانشگاه زوریخ و آزمایشگاه سیستم های هوشمند در EPFL نوع جدیدی از کوادکوپتر را اختراع کردند. هر دو گروه بخشی از مرکز ملی صلاحیت تحقیقات ( NCCR ) رباتیک است که توسط بنیاد ملی علوم سوئیس تامین می شود. با الهام از پرندگان که بال های خود را در حالت پرواز برای عبور از محلی باریک جمع می کنند، این کوادکوپتر های انعطاف پذیر می توانند خود را از شکاف ها عبور دهند و سپس به شکل قبلی خود بازگردند، در حالی که همچنان پرواز می کنند و پایداری خود را حفظ می نمایند، حتی می توانند اشیا را در طول مسیر حفظ و حمل کند.
بازو های متحرک می توانند در کنار بدنه اصلی این کوادکوپتر انعطاف پذیر باشند
Davide Falanga محقق در دانشگاه زوریخ و اولین نویسنده این مقاله می گوید: “راه حل ما از نقطه نظر مکانیکی بسیار ساده است، اما بسیار متنوع و مستقل با درک و کنترل هوشمند است.” در مقایسه با مولتی روتور های دیگر، این کوادکوپتر انعطاف پذیر می تواند در فضاهای تنگ مانور دهد و هنگام جابجایی بازوها پرواز پایدار را تضمین کند.
تیم های زوریخ و لوزان با همکاری هم یک کوادکوپتر ( 4 موتوره ) با قابلیت جابجایی مستقل هر بازو تولید کردند که می توانند با استفاده از موتور های سروو به دور بدنه اصلی بچرخند. سیستم کنترل این پرنده برای حفظ تعادل آن یک آی سی است که با توجه به چرخش بازو ها، سرعت چرخش موتور ها را طوری کنترل می کند که تعادل این کوادکوپتر انعطاف پذیر حفظ شود .
استافانو مینچف، همکار و پژوهشگر در EPFL می افزاید: “این مولتی روتور ها با توجه به آنچه که تشخیص می دهند مورد نیاز است، تنظیمات مختلفی دریافت می کنند.” پیکربندی استاندارد X شکل است، با چهار بازو که به بیرون کشیده شده است و موتور ها در بیشترین فاصله ممکن از یکدیگر قرار دارند. هنگامی که با یک گذرگاه باریک مواجه می شود، این کوادکوپتر انعطاف پذیر می تواند به شکل “H” تبدیل شود و همه ی بازوها در امتداد یک محور قرار گیرند. یا به شکل “O”، تمام بازو ها تا شده و تا حد امکان نزدیک به بدنه اصلی شوند. شکل “T” می تواند مورد استفاده قرار گیرد تا دوربین های جانبی را که روی بدنه ی اصلی نصب شده اند، تا حد ممکن به اشیائی که هواپیمای بدون سرنشین نیاز به بازرسی آن ها دارد، نزدیک شوند .
محققان در تلاشند که این پرنده را با استفاده از الگوریتم هایی به حالت خودکار کامل در بیاورند و می خواهند این کواد روتور از مرحله آزمایش به عمل برسد و بتواند با توانایی خودش یک حادثه ی طبیعی را بررسی کند یا حتی به صورت اتوماتیک وارد خانه شود، اتاق ها را بگردد و در صورت وجود مسدوم آن را تشخیص دهد .
