Специалисты из Университета Юты разработали пассивное шагающее шасси для квадрокоптера, позволяющие беспилотнику ходить по ровной поверхности без использования дополнительных актуаторов. Авторы представили доклад на конференции ICRA 2016 в Стокгольме.

Робот под названием DUCK представляет собой квадрокоптер, на который смонтировано шасси для пассивной ходьбы. При помощи методов математического моделирования и компьютерного симулятора разработчики подобрали наиболее оптимальную форму стоп и распечатали их на 3D-принтере. Пластиковые стопы смонтировали на каркас из алюминиевых направляющих и подшипников, а сам каркас установили на серийный квадрокоптер Iris.

Схема движения DUCK в трех режимах: полет, пассивно-динамическая ходьба и активная ходьба. Christopher J. Pratt, Kam K. Leang / University of Utah

Благодаря специфической форме стоп при небольшом уклоне вниз дрон, раскачиваясь из стороны в сторону, медленно идет вперед. При этом, отмечают разработчики, максимальная скорость ходьбы DUCK не должна превышать 0,15 метров в секунду, иначе робот опрокинется. В таком режиме беспилотник не требует никаких внешних источников энергии и отдельных актуаторов, приводящих в движение ноги. Всего у DUCK существует три режима передвижения: полет, пассивно-динамическая ходьба вниз по склону и активная ходьба при помощи тяги, создаваемой штатными роторами.

Как отмечают авторы проекта, использование пассивного шагающего шасси позволяет в некоторых случаях сэкономить энергию. Согласно теоретическим расчетам исследователей, режим активной ходьбы DUCK может быть более энергоэффективен, чем полет, если требуется передвижение по ровной поверхности с крайне малой скоростью — например, 0,1 метров в секунду.

Ранее похожую форму ног использовали в проекте шагающего робота специалисты из Университета Токио. Разработанный японскими учеными шагоход с биметаллическими ногами может передвигаться по горячей поверхности исключительно за счет получаемого тепла.

Автор: Николай Воронцов