Складний корпус захистить компоненти дрона при зіткненні

Китайські інженери розробили дрон, який при зіткненні складає всі плечі всередину, захищаючи гвинти та інші компоненти від ударів. Такі можливості дрон отримав завдяки відносно простій конструкції, що забезпечує синхронне складання всіх плечей механічно, без застосування датчиків або моторів, розповідають автори статті, опублікованої на arXiv.org. На розробку звернуло увагу видання VentureBeat.

Дрони в основному використовують на великій висоті, але зліт і посадку вони здійснюють на малій висоті, що може становити небезпеку як для оточуючих людей, так і для самого апарату. Як захист на дрони нерідко встановлюють невеликі рами навколо гвинтів або навіть активні пристрої, що зупиняють гвинти при зіткненні з чим-небудь. Однак всі ці пристосування не захищають сам квадрокоптер і його корисне навантаження від зіткнень.

Цзін Шу (Jing Shu) і Пакпон Чирараттананон (Pakpong Chirarattananon) з Міського університету Гонконгу розробили конструкцію корпусу дрона, що дозволяє йому практично миттєво складатися при зіткненні, причому так, що центральна частина апарату стає закрита плечима. Велика частина рами складається з двох шарів склопластику, між якими розташована тонка поліімідна плівка. У певних місцях у склопластиці зроблені надрізи, завдяки яким деталі можуть складатися.

На кінцях півдрона встановлені активатори складного механізму. При виникненні тиску кінець активатора змушує плече, що складається з двох перпендикулярних пластин, складатися поперек, а тяга моторів розпрямляє плече вздовж. Крім того, кожне плече пов'язане з іншими через шестірню, що знаходиться в центрі, завдяки чому удар з одного боку змушує складатися відразу всі плечі. Розробники провели експерименти зі статично закріпленим механізмом, а також з літаючим дроном. Випробування показали, що механізм може скластися за 0,15 секунди.

Раніше швейцарські інженери створили зворотну розробку - дрон, який самостійно розкладається зі складеного стану. У його конструкції теж застосовується схема з двома жорсткими шарами, розділеними полімерною плівкою, але ця плівка попередньо розтягнута, що змушує конструкцію мимовільно випрямлятися. А британські інженери створили для дронів захисне орігамі-кільце, що пом'якшує удар і запобігає закручуванню дрона після зіткнення не під прямим кутом.