Японці показали безпосадкову передачу вантажу дрону

Японські інженери опублікували відео випробувань безпосадкової системи передачі вантажу дронам. Вона складається з високошвидкісних камер, що відстежують траєкторію дрона і підлаштовують положення вантажу так, щоб він зміг захопити вантаж крюком без зупинки і додаткових маневрів. Розробка була представлена на конференції IEEE ITSC 2019.

В останні роки багато компаній почали застосовувати мультикоптери для перевезення вантажів у ситуаціях, коли необхідна висока швидкість доставки, наприклад, у випадку з медичними аналізами, або вантаж потрібно доставити в або з важкодоступного місця. При цьому дрони витрачають свій і так сильно обмежений запас енергії на посадку і зліт для того, щоб забрати або скинути вантаж. Нещодавно ми розповідали про проект, що дозволяє дронам (правда, літакового типу) скидати вантаж з досить високою точністю без посадки, але для захоплення вантажу поки такі схеми не застосовуються.

Інженери з Токійського університету під керівництвом Масатосі Ісікави (Masatoshi Ishikawa) створили систему передачі вантажу на дрон, що працює незалежно від літаючого апарату і по суті виконує всю роботу за нього. Вона складається з двох підсистем, що відповідають за відстеження траєкторії підлітаючого дрона: ближньої і дальньої. Далека складається з камери з відносно низькою частотою кадрів (200 в секунду) і завдяки цьому отримує досить яскраві кадри. Після того, як дрон долітає до робочої зони ближньої системи стеження, управління віддається їй. Вона складається з двох камер з підсвічуванням і частотою роботи 1000 кадрів на секунду.

Дані з обох систем використовуються для того, щоб коригувати положення майданчика з вантажем. Вона може зсуватися двома осями (вертикальною і поперечною горизонтальною) завдяки актуаторам. На кожному етапі роботи система прагне, щоб гак дрона летів рівно по центру відносно петлі з вантажем.

Якщо система коректно виставила майданчик з вантажем, дрон захоплює його нерухомим гаком. На опублікованому відео можна бачити, що після захоплення дрон різко опускається, але це пов'язано не з некоректною роботою алгоритмів, а з різким збільшенням навантаження на літальний апарат. Розробники зазначають, що систему можна застосовувати і з апаратами іншої конструкції, в тому числі з безпілотниками літакового типу.

Варто зазначити, що концепція передачі посилок на рухомий транспортний засіб успішно відома вже понад сто років. Наприклад, на американських і британських залізницях на потяги, що проходять повз, схожим чином передавали мішки і сумки з поштою, а також приймали їх з поїзда на станцію.

Нещодавно американська компанія Matternet представила невеликий злітно-посадковий термінал для свого сервісу доставки медичних аналізів дронами. Він складається з розкриття купола, в який сідає дрон з вантажем, після чого система сама забирає або видає вантаж, а також змінює акумулятор.