В США разработали новую систему приземления беспилотников «по-птичьи»

51

В США разработали новый квадрокоптер, способный "приземляться" на ветки и провода "по-птичьи". Для этого беспилотник оборудовали не шасси, а механической системой приземления, похожей на птичьи лапы.

Новый квадрокоптер под названием SNAG (Stereotyped Nature-inspired Aerial Grasper) разработали специалисты из Стэнфордского университета на основе наблюдения за птицами, вернее за их посадкой. Разработанные на основе этих наблюдений шасси представляют собой довольно точную имитацию лап и когтей птиц с подобием сухожилий и мышц. Сухожилия заменили провода, а мышцы специальные двигатели. При приземлении конструкция поглощает удар и заставляет когти сжиматься. После этого дается команда остановить все двигатели и включается система балансировки, позволяющая дрону стабилизироваться и не опрокинутся вперед.



Как пояснили в университете, птицы при приземлении используют один и тот же алгоритм, независимо от того, на какую поверхность они садятся. Расшифровка этого алгоритма и помогла создать новые "шасси" в виде птичьих лап для беспилотника. При чем заявляется, что данная система посадки может стать универсальной и применяться на других БПЛА.


Кроме самого процесса приземления, квадрокоптер, оснащенный "птичьими лапами", способен ловить предметы в воздухе и переносить их, зажимая в "когтях". Испытания в лесу показали, что беспилотнику, так же как и птице, без разницы куда садиться. Независимо от толщины ветки, ее неровностей, влажности и т.д. когти фиксировали БПЛА на поверхности. Проводились испытания и с бросанием предметов, которые беспилотник подхватывал в воздухе и успешно удерживал.

Предполагается, что оборудованные такой системой посадки дроны можно будет применять при спасательных операциях, особенно в районах, где с приземлением имеются проблемы. Впрочем, если полезность этого изобретения будет доказана, применение ей найдут, тем более, что данную систему можно устанавливать и на другие дроны.
51 комментарий
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо авторизоваться.
  1. +3
    6 декабря 2021 10:22
    Большому "Охотнику" - большие лапы. lol Байрактары тырить.
    1. +7
      6 декабря 2021 10:27
      Согласен! Да и более красивой охоты за "языком" лучше не придумаешь - за шиворот и на допрос...(юмор).
      1. -2
        6 декабря 2021 10:57
        А если серьезно, то какой смысл такого резкого усложнения и удорожания ?
        1. +1
          6 декабря 2021 12:20
          финансирование/гранты?

          В принципе, если потом зацепить систему хвата и гироскопов на планер - вполне может выйти что-то путное. Все таки планирующие по автономности эффективнее обычных вертолетных.
          Как вариант - доставка дронов на ТВД и последующий сбор авиацией без приземления.
          1. -1
            6 декабря 2021 12:31
            Цитата: JcVai
            финансирование/гранты?

            Возможно...
            Цитата: JcVai
            Все таки планирующие по автономности эффективнее обычных вертолетных.

            Пока больше похоже на попытки натянуть сову.. Посадка по птичьи не совсем планирование, да и для планирования нужна большая площадь крыла, если мне не изменяет память, а это повышенная заметность, в купе с усложнением конструкции, ведет к применению в очень специфичных местах и заданиях. КМК
            1. 0
              6 декабря 2021 13:03
              По незаметности - стелсы почему то все предпочитают в плоскость делать.
              Так что у планирующего выигрыш и в незаметности, и в скорости будет дополнительно к автономности. А в случае авиадоставки - посадка по птичьи как раз в тему - зацепиться на внешней подвеске летящего самолета для возврата на базу по завершению задач/отработке ресурсов.

              Несколько лет назад смотрел ттх планера с изменяемой геометрией (раскладываемыми крыльями с солнечными панелями) - ставится энергоемкий аккумулятор и продукт почти "вечный".

              О, точно, я понял необходимость умения дрона приземляться на ветки: ставится трансформатор, лапами-захватами на один выскоковольтный кабель, телескопический коннектор на другой - дрон "с вечным двигателем" - халявная подзарядка от ЛЭП (высоковольтные вроде ж без экранирования) :)
        2. Комментарий был удален.
        3. +4
          6 декабря 2021 12:33
          "...А если серьезно, то какой смысл такого резкого усложнения и удорожания ?
          ..."
          - это - ОЧЕНЬ серьезно...
          0) Дроны становятся полезными НЕ ТОЛЬКО В ПОЛЕТЕ !!!, где черезвычайно быстро разряжается аккомулятор - иба...
          1) ПРЕКРАСНАЯ маскировка после посадки на ветки деревьев, провода, стены, подоконники
          2) ПРЕКРАСНАЯ обзорность после посадки туда-же
          3) Отличная позиция для ПОВТОРНОГО взлета
          4) Отличная перспектива для "противодронных" охотников (тика коршун, ястреб и проч хищные птицы)
          1. -1
            6 декабря 2021 12:45
            Цитата: tikhonov66
            1) ПРЕКРАСНАЯ маскировка после посадки на ветки деревьев, провода, стены, подоконники
            2) ПРЕКРАСНАЯ обзорность после посадки туда-же
            3) Отличная позиция для ПОВТОРНОГО взлета
            4) Отличная перспектива для "противодронных" охотников (тика коршун, ястреб и проч хищные птицы)

            Я про это и говорил, когда писал о "натягивании совы"))
            Тепловая сигнатура никак не тянет на птиц, маскировка так себе ибо после "нанесения" этой маскировки мало что останется для полезной нагрузки.
            Для повторного взлета....
            Перспектива отличная в обратном смысле, хищным птицам будет гораздо понятнее охота на привычных пернатых
            1. -1
              6 декабря 2021 13:16
              "...Тепловая сигнатура никак не тянет на птиц,
              ..."
              - ?!
              Тепловая сигнатура - ЛЮБАЯ - за по желанию/за деньги заказчика.
              Особенно после посадки и фиксации "когтей".
              1. +2
                6 декабря 2021 13:34
                Цитата: tikhonov66
                "...Тепловая сигнатура никак не тянет на птиц,
                ..."
                - ?!
                Тепловая сигнатура - ЛЮБАЯ - за по желанию/за деньги заказчика.
                Особенно после посадки и фиксации "когтей".

                Открою вам секрет- птицы не греются точечно, а процессоры и двигатели греются. Полного сходства все равно не будет
    2. -1
      6 декабря 2021 11:49
      Цитата: Андрей Москвин
      Большому "Охотнику" - большие лапы

      Превратим большой БПЛА в большой "птеродактиль" ! fellow
  2. +3
    6 декабря 2021 10:23
    Куда,особенно сегодня, без бионики.
    1. +1
      6 декабря 2021 12:21
      Цитата: knn54
      Куда,особенно сегодня, без бионики.

      1. 0
        6 декабря 2021 15:12
        Очень интересно, спасибо. Однако, этот удачный проект у меня почему-то пробивается на шутку. Создан робот, который умеет говорить и выражать эмоции - и все. Да, можно сдавать его в аренду. Какой-то робот-замполит.
  3. +3
    6 декабря 2021 10:29
    Жду не дождусь, когда палубные истребители научатся "садиться на веточку". Мучаются бедняги с аэрофинишёром.
    1. +1
      6 декабря 2021 10:49
      Цитата: дед_Костя
      Жду не дождусь, когда палубные истребители научатся "садиться на веточку". Мучаются бедняги с аэрофинишёром.

      Более интересно будет наблюдать за посадкой Глобмастера с такой платформой. laughing
    2. -1
      6 декабря 2021 11:53
      Цитата: дед_Костя
      Жду не дождусь, когда палубные истребители научатся "садиться на веточку". Мучаются бедняги с аэрофинишёром.

      "Орёл" на "веточку" не садится !
  4. -6
    6 декабря 2021 10:30
    Готовятся к войне в тайге (где много деревьев и легче укрыться в ветвях, ожидая бойцов противника) и городах (где много проводов)!
    1. +1
      6 декабря 2021 13:12
      Тут скорее нужно вспомнить соколиную охоту- дрон взлетает и садится "на руку" (как вариант- специальный выступ на боевой машине).
  5. +3
    6 декабря 2021 10:30
    В США разработали новый квадрокоптер, способный "приземляться" на ветки и провода "по-птичьи". Для этого беспилотник оборудовали не шасси, а механической системой приземления, похожей на птичьи лапы.
    Красиво, эффектно ... в каких то, особых случаях, будет востребовано.
  6. +2
    6 декабря 2021 10:30
    Скоро будут летать дроны от птиц неотличимые. И животные такие же бегать,
  7. +5
    6 декабря 2021 10:34
    Что ни говори, но "машинку" стэнфордские пацаны очень интересную собрали! Красавчики!
  8. +6
    6 декабря 2021 10:38
    winked Навеяло. Будет в лапках что-то сжимать и явно не букет гвоздик.
  9. +1
    6 декабря 2021 10:38
    Не скворцы прилетели, а БПЛА.
  10. -1
    6 декабря 2021 10:52
    Допустим, десятка таких "птичек" сидят на высокой дереве и ждут боевиков. При приближении группы они взлетают и атакуют их встроенными автоматами.

    Гениально!!!))
    1. 0
      6 декабря 2021 12:22
      Технологичные Баширов и Петров
  11. 0
    6 декабря 2021 11:02
    Махолеты пытались создать, но слишком рано. Сегодняшние технологии
    позволяют вновь вернуться к этой теме. Возможно уже и занимаются этим где-то. Типа - БЛА "птица".
    1. +2
      6 декабря 2021 11:45
      Вовсю занимаются. Оно даже летает. Проблема как всегда в нормальном источнике энергии
      1. +1
        6 декабря 2021 13:32
        При достаточно больших размерах - "машущее крыло" по аэродинамическому КПД - вчистую проигрывает "проперллеру"...
        - природу - ее не омманешь...
        Образно говоря - при больших размерах воздух становится "слишком жидким",
        чтобы плоскость за него эффективно "цеплялась" при разумной скорости возвратно-поступательного движения.
        - Жил некогда такой мужик - Рейнольдсом звали...
        8-))

        Машущий комар, муха - да это вааще КРУТО, машущая бабочка - нуу... тоже класс, хотя и хуже. Машущая мышка или птичка - да, это летает, но и расход энергии - становится критично велик, всякие коршуны, грифы, орлы, альбатросы - это уже в основном ПЛАНИРУЮЩИЙ полет... Иба при увеличении массы и скорости "колеблющейся плоскости - крыла" - стремительно растут потери. Как инерционные, так и на трение о воздух.
        - так что нечто "машущее" с размахом крыла порядка метров - это хотя еще теоретически - и возможно - но уже катострофически энергетически не выгодно, не говоря уже про надежность механики... А порядка десятков метров - это просто УТОПИЯ. Даже теоретически.
        - и это матчасть...
    2. +1
      6 декабря 2021 12:21
      Цитата: askort154
      Возможно уже и занимаются этим где-то.

      Над искусственными тканями, сокращающимися под воздействием электрического импульса, работают точно. Читал об этом лет десять назад. Описывали исследование по этой теме Рэя Богмана из Техаса. Про наши движения в этом направлении не слышал, но и у нас вряд ли проигнорируют такое. Представьте, подводный аппарат, полностью копирующий движение рыбы, и аналогичный ей по шумам.... Искусственные мышечные волокна имеют безграничные перспективы применения. Это фантастика, которая скоро станет реальностью, а может и уже стала...
  12. +5
    6 декабря 2021 11:16
    "Сухожилия заменили провода, а мышцы специальные двигатели"

    Провода ну никак не могут заменить сухожилия, а вот нервы могут.
    Почувствуйте разницу
    1. 0
      6 декабря 2021 11:22
      Правильно! И тогда сухожилия - это тяги.
    2. 0
      6 декабря 2021 13:38
      "...Провода ну никак не могут заменить сухожилия..."
      - провода - не могут заменить сухожилия? - да запросто !
      Сам видел, как белье для просушки вешали не на веревку,
      а на натянутую проволоку.
      8-))
      - другое дело, что тяжелые, недостаточно гибкие,
      склонные к усталости от знакопеременных деформаций...
      - поэтому заменить-то в принципе могут...
      Но, оно конечно, "для замены сухожилий" - можно найти и более продходящие материалы, нежели тривиальные "провода". Они, таки оптимизировались совсем по другим критериям.
  13. -1
    6 декабря 2021 11:22
    Сидят такие псевдоптицы на ветках деревьев вокруг охраняемого объекта. Прилетают чужие дроны. А эти взлетают и лапами ловят чужаков. И несут в гнездо...
    1. 0
      6 декабря 2021 11:39
      Кроме шуток есть такое в разработке. Ну не дронов перехватывать а с земли поднять объект.
      1. 0
        6 декабря 2021 12:15
        На любой вертикального взлета ставится стандартный захват.
        Уже давно придумано и используется.
        1. 0
          6 декабря 2021 12:22
          Там именно лапы как у коршунов
      2. 0
        6 декабря 2021 13:45
        "...Кроме шуток есть такое в разработке. Ну не дронов перехватывать а с земли поднять объект.
        ..."
        - А я даже таких "разработанных" видел !
        Приезжала к нам во двор "мусорная машина" за "крупногоабаритным мусором"
        - такая, разработанная-разработанная - с ГРЕЙФЕРНЫМ захватом...
        - классно она "с земли захватвала"...
        8-))
    2. 0
      6 декабря 2021 13:41
      "...А эти взлетают и лапами ловят чужаков. И несут в гнездо
      ..."
      - а в гнезде - разбирают добычу на (зап)части и из этого "конструктора"
      собирают себе-подобных "птенцов"
      8-)))
      8-))
      1. 0
        6 декабря 2021 13:45
        А вот не смешно.
        Залили новую "прошивку" и вперёд
        Разбирать на части не надо.
        Велком в новый мир :)
  14. 0
    6 декабря 2021 11:57
    Просто батареи быстрее сажаться будут.. сократится время полёта.. У меня было несколько случаев, когда квадрокоптер, по сути плюхался на пузо - батареи со временем теряют ёмкость и место положенных 30 минут полёта, на которые вы рассчитываете, на 23 минуте аккумулятор просто катастрофически резко теряет заряд.. - можно не успеть вернуть на базу, или даже просто дотянуть до берега..) а тут - лишние моторчики, лишний вес, лишняя энергозатратность.. ради чего?
    1. 0
      6 декабря 2021 12:40
      У меня дача на берегу озера, за которым сразу лес. Много пернатых летает. Люблю наблюдать за ними. Особенно впечатляет парения коршунов на восходящих воздушных потоках. Пару взмахов крыльями, и длительное парение.
      И так весь полёт, кругами. Всегда приходит мысль, а не пора ли эту технологию воплотить в современном "железе". Тем более, что в прошлом веке, был развит воздушно-планерный спорт, сегодня ушедший в небытиё. А жаль.
    2. 0
      6 декабря 2021 13:53
      "...
      на 23 минуте аккумулятор просто катастрофически резко теряет заряд..
      ..."
      - аккумулятор "терят заряд" все "23 минуты"...
      А на 23-й минуты у изношенного аккумулятора - "возрастает внутреннее сопротивление",
      в результате чего падение напряжения на нем (внутреннем сопротивлении) - "отымает" это-самое напряжение у нагрузки аккумулятора... НАПРЯЖЕНИЕ на нагрузке - падает ну и поведение нагрузки - вы все правильно описали.
      В случает кнагрузки в виже вадракоптера - нагрузка вслед за напряжением на ней тоже - падает...
      8-))
  15. +1
    6 декабря 2021 12:35
    Не совсем понятно зачем это, но интересно - это факт... А применение, возможно, где-то и пригодится....
    1. 0
      6 декабря 2021 13:55
      "...
      А применение, возможно, где-то и пригодится....
      ..."
      - золотые слова !
      Это-ж просто безграничная вера в человеческий разум !
      Оптимизм просто хлещщет через край - так держать.
      8-))
      1. 0
        6 декабря 2021 17:43
        Агась, сам тащусь lol ... Да, ладно, ребятки развлекаются, за свой счёт, пусть играют....
  16. 0
    6 декабря 2021 13:32
    Кто может выложить ролик, как лебедь планирует,
    тормозит лапами и "приземляется" на воду - он
    озвучен "переговорами" и звуками садящегося
    аэробуса. Я от него балдею.
  17. Комментарий был удален.
  18. +1
    6 декабря 2021 14:31
    Молодцы стэнфордцы. Создали очень интересную птичку с очень интересными перспективами применения. Так что умные и творческие люди встречаются и среди «тупых» американцев ( не в обиду покойному Задорнову будь сказано)
  19. -1
    7 декабря 2021 13:16
    Судя по видео оно еще очень сирое, а какой смысл может быт в таком устройстве, могу привезти один пример, если этот дрон используется в качестве слежения за каким нибудь объектом и нужно экономит батарею что бы подольше можно было последит то сесть на ветку с хорошим обзором это отличная возможность экономит энергию, вед в этот момент не работают мотори с лопастями для полет которая жрет много энергии, вполне полезная вещь если доведут до ума
  20. 0
    7 декабря 2021 17:46
    Лучше всё-таки, по-афгански. Чтоб сразу в аэроплан и домой.
  21. 0
    10 декабря 2021 12:39
    Когда-то в детстве я читал статью "Почему птицы не падают с веток во сне" - там красиво объяснялось, что сухожилия в лапках птиц всегда натянуты так, что когти скрючены и поэтому птице надо приложить усилия для разгибания пальцев куда больше, чем на сгиб. Что мешает поступить так же на лапах дронов? несложно, чистая механика и недорого