02.12.2021
Сергей Васильев
5
2 840

Роботизированный захват позволит беспилотникам садиться на ветки и заборы

5.7

Новая система захвата SNAG имитирует анатомию птичьих лап и помогает накрепко хвататься за ветки, ловить и переносить предметы по воздуху.

©William Roderick

Какой бы ни была толщина или текстура поверхности ветки, забора либо просто жердочки, птицы приземляются и усаживаются на нее, накрепко цепляясь лапками, а при необходимости с такой же легкостью оттуда взлетают. Беспилотникам подобная способность весьма пригодилась бы, но воспроизвести ее крайне непросто. Лишь недавно команда ученых из Стэнфордского университета продемонстрировала такой захват. Об этом они сообщают в статье, опубликованной в журнале Science Robotics.

Аналогичные попытки предпринимали и прежде, но лишь теперь можно говорить о полном успехе разработки. Система SNAG (Stereotyped Nature-Inspired Aerial Grasper — «Стереотипизированный вдохновленный природой воздушный захват») крепится на беспилотник, позволяя ему приземляться и стартовать с веток и других подобных «площадок», а также поднимать и переносить грузы — почти как птицы. Новое устройство уже испытали в полевых условиях, и разработчики даже апробировали разные формы «лап», имитирующие птичьи.

Несколько лет назад ученые детально рассмотрели механизм посадки попугаев, снимая процесс на скоростную видеокамеру. В экспериментах использовали специально изготовленные из разных материалов «жердочки» — от деревянных до покрытых тефлоном — и оснащенные датчиками давления, чтобы регистрировать захват. Работа показала, что маневрирование птиц в воздухе не зависит от размеров и текстуры опоры и всю работу по надежному захвату при посадке берут на себя лапки.

©Stanford University

На этой основе и разработали систему SNAG, имитирующую захват хищного сапсана. Роль косточек в устройстве играют распечатанные на 3D-принтере структуры. Усилие на них передаются с сервоприводов с помощью лески, выполняющей функции сухожилий. Один двигатель отвечает за движения «лапки» целиком, второй обеспечивает захват искусственными пальцами.

Любопытно, что лески специальным образом переплетены, повторяя анатомию настоящей птичьей лапки: это позволяет амортизировать удар при посадке и перенаправлять часть лишней энергии для моментального и сильного захвата. Действительно, SNAG срабатывает всего за 20 микросекунд, накрепко цепляясь за опору, после чего передает подтверждение на беспилотник, который запускает алгоритмы для стабилизации этого положения.

Испытания системы проводили в дикой местности штата Орегон. Они показали, что оснащенный таким захватом беспилотник способен не только надежно усаживаться на разные «жердочки», но и ловко захватывать подброшенные в воздух предметы. Кроме того, авторы протестировали SNAG с различной конфигурацией «пальцев», характерной для разных видов птиц — анизодактиля (три пальца впереди и один сзади, как у сапсанов) и зигодактиля (два впереди и два сзади, как у попугаев). Как оказалось, с точки зрения эффективности захвата оба варианта одинаково хороши.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 18:24
Илья Ведмеденко

Российские специалисты приступили к сборке первого спутника, оснащенного плазменным двигателем VERA. Такие аппараты можно будет применять для дистанционного зондирования Земли, выявления стихийных бедствий и других задач.

7 часов назад
Мария Азарова

Множество людей по всему миру привились вакциной CoronaVac китайского производства. По данным ученых из США и Доминиканской Республики, судя по всему, этот препарат практически не защищает от распространяющегося в последние месяцы омикрон-штамма с несколькими десятками мутаций в S-белке.

Позавчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 18:24
Илья Ведмеденко

Российские специалисты приступили к сборке первого спутника, оснащенного плазменным двигателем VERA. Такие аппараты можно будет применять для дистанционного зондирования Земли, выявления стихийных бедствий и других задач.

7 часов назад
Мария Азарова

Множество людей по всему миру привились вакциной CoronaVac китайского производства. По данным ученых из США и Доминиканской Республики, судя по всему, этот препарат практически не защищает от распространяющегося в последние месяцы омикрон-штамма с несколькими десятками мутаций в S-белке.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев

02.12.2021
-
1
+
Очень круто. Думаю не ветки их интересуют. Если смогут садиться на провода ЛЭП и подзаряжаются, то это просто будет перпетуум мобиле.
02.12.2021
-
0
+
Реально прогресс 👍
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: