ASU のロボット工学エンジニアのチームは、インフレータブル フレームと耐衝突性のための新しいグリップを備えた、この種のものとしては初のクワッドコプター、SoBAR を開発しました。
緊急対応チームにとって、人が閉じ込められる可能性のある建物のがれきの隙間や開口部をすばやく見つけることが重要です。 赤外線画像装置や高感度のリスニング デバイスなどのハイテク ツールを使用して、生命の兆候を検出できます。 小型の空中ドローンを使用して、届きにくい場所を調査することもできます。 しかし、現代の構造物は壊れやすいため、損傷を受けやすく、使用が制限されています。
アリゾナ州立大学のロボット工学者チームは、この種のものとしては初めての、膨張式フレームを備えたクワッドコプターを開発し、テストしました。 ユニークな点として、その剛性を調整して予期しない衝突からの衝撃を吸収し、予期せぬ衝突や衝突から回復することができます。
焦点は、環境との接触を避けることから離れるべきである、と Wenlong Zhang 教授は述べた。 彼は、ドローンがさまざまなタスクを実行するためには、環境と物理的に相互作用できなければならないと主張しています。 さらに、ソフトボディは、不安定な物体への着陸などのダイナミックな操縦に必要な素材のコンプライアンスと、衝突抵抗のための衝撃吸収を提供します。 Zhang 氏は IE とのインタビューで次のように述べています。 チームの記事では、それは SoBAR と呼ばれています - 柔らかい体を持つ空中ロボットです。 「アクチュエーターの空気量を制御することで、シャーシの剛性を調整して耐衝突性を実現できます」と彼は付け加えました。 「さらに、エネルギーを消費することなくドローンが物体に着陸できるグリップを設計するために、インフレータブルビームを『双安定』材料と統合しました。」
双安定性とは、電力を必要としない つの静止状態 (開いた状態と閉じた状態) でトラップが存在する能力を指します。 着地後はすばやく閉じ、さまざまな形や大きさの物体にしっかりとくっつきます。
「私たちのドローンは、ほとんど何でも着陸できます。 また、双安定材料は、所定の位置に保持するための力を提供するアクチュエータを必要としないことを意味します。 エネルギーを消費することなく、閉じてそのままの状態を保ちます」と Zhang 氏は以前の声明で説明しました。
論文によると、新しいドローンのグリップはこの「貫通曲げ」機能を実行し、衝撃エネルギーを吸収して閉じたグリップ形状に変換します。 せいぜい、約 ミリ秒 (ms) でさまざまなサイズと形状に適応できると言われています。 「その後、必要に応じて、グリップを空気圧で格納し、ドローンを簡単に離陸させることができます」と Zhang 氏は付け加えました。 「これを可能にする技術は、空気圧駆動を備えたテキスタイル ドライブです。 私たちのチームは、過去数年間、布製アクチュエーターに取り組んできました」と彼は IE に語った.
空気圧テキスタイルアクチュエータは、加圧空気を使用してテキスタイル素材に動きを生み出すソフトロボットデバイスです。 それらは、生地や繊維などの繊維素材を、素材を膨張または収縮させて動きを実現できる空気圧システムと統合することによって作られています。
研究チームは、剛性を調整して衝撃を吸収するために、柔軟で膨張可能な布ベースのボディのみを使用するマルチローター空中ロボットを (彼らの知る限り) 作成した最初のチームであると主張しています。
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