Китайские инженеры разработали дрон, который при столкновении складывает все плечи внутрь, защищая винты и другие компоненты от ударов. Такие возможности дрон получил благодаря относительно простой конструкции, обеспечивающей синхронное складывание всех плеч механически, без применения датчиков или моторов, рассказывают авторы статьи, опубликованной на arXiv.org. На разработку обратило внимание издание VentureBeat.
Дроны в основном используют на большой высоте, но взлет и посадку они совершают на малой высоте, что может представлять опасность как для окружающих людей, так и для самого аппарата. В качестве защиты на дроны нередко устанавливают небольшие рамы вокруг винтов или даже активные устройства, останавливающие винты при столкновении с чем-либо. Однако все эти приспособления не защищают сам квадрокоптер и его полезную нагрузку от столкновений.
Цзин Шу (Jing Shu) и Пакпон Чирараттананон (Pakpong Chirarattananon) из Городского университета Гонконга разработали конструкцию корпуса дрона, позволяющую ему практически мгновенно складываться при столкновении, причем так, что центральная часть аппарата становится закрыта плечами. Большая часть рамы состоит из двух слоев стеклопластика, между которыми расположена тонкая полиимидная пленка. В определенных местах в стеклопластике сделаны надрезы, благодаря которым детали могут складываться.
На концах плеч дрона установлены активаторы складывающего механизма. При возникновении давления конец активатора заставляет плечо, состоящее из двух перпендикулярных пластин, складываться поперек, а тяга моторов распрямляет плечо вдоль. Кроме того, каждое плечо связано с другими через шестерню, находящуюся в центре, благодаря чему удар с одной стороны заставляет складываться сразу все плечи. Разработчики провели эксперименты со статично закрепленным механизмом, а также с летающим дроном. Испытания показали, что механизм может сложиться за 0,15 секунды.
Ранее швейцарские инженеры создали обратную разработку — дрон, самостоятельно раскладывающийся из сложенного состояния. В его конструкции тоже применяется схема с двумя жесткими слоями, разделенными полимерной пленкой, но эта пленка предварительно растянута, что заставляет конструкцию самопроизвольно выпрямляться. А британские инженеры создали для дронов защитное оригами-кольцо, смягчающее удар и предотвращающее закручивание дрона после столкновения не под прямым углом.
Григорий Копиев
