Новозеландці представили відкритий проект дрона-аеростату на Raspberry Pi

Новозеландські інженери представили відкритий проект дрона-аеростата, виконаного з доступних компонентів. Він складається з повітряної кульки і пристібається до неї на липучках 3D-друкованого корпусу з трьома гвинтами для управління польотом. За керування дроном відповідає мікрокомп'ютер Raspberry Pi, а документація для самостійного складання викладена на GitHub. Стаття з описом розробки буде опублікована в, а її препринт доступний на сайті авторів.


На сьогоднішній день переважна більшість цивільних безпілотних літальних апаратів мають конструкцію мультикоптера. Популярність цієї конструкції обумовлена насамперед тим, що вона проста механічно, а також з точки зору управління, якщо порівнювати з безпілотниками літакового типу. Але «плата» за цю простоту полягає в досить низькій ефективності польоту, і, як наслідок, невеликій тривалості польоту, зазвичай складової 20-30 хвилин. Крім того, мультикоптерам доводиться обертати гвинти на великій швидкості, що робить їх галасливими і небезпечними, тому в приміщенні такі апарати намагаються не застосовувати.


Галь Горьюп (GAL GORJUP) і Мінас Ліарокапіс (MINAS LIAROKAPIS) з Оклендського університету створили недорогий дрон, позбавлений більшості цих недоліків. Вони вибрали конструкцію аеростату, тому що він має нейтральну плавучість і витрачає енергію тільки на маневри, а також має м'який корпус, тому не такий небезпечний для людей. Інженери відразу вибрали як газ гелій через його безпеку і досить низьку щільність, а після оцінки п'яти різних куль вибрали 91-сантиметрову кулю з фольгованою поверхнею. Він здатний піднімати вантаж масою 80 грамів, а завдяки металізованій поверхні гелій у ньому зберігається найдовше серед розглянутих куль.

Гондола аеростата складається з надрукованого на 3D-принтері корпусу, до якого кріпиться три ротори з гвинтами: два з боків для поздовжнього польоту і поворотів, а ще один встановлений знизу і відповідає за управління висотою. Усередині корпусу встановлено мікрокомп'ютер Raspberry Pi Zero W, камера і акумулятор на 500 міліампер-годин.

Гондола кріпиться до аеростату на липучках, причому інженери зробили на ньому два місця кріплення, одне з яких розташовується по центру, а друге зміщено до краю. Тестові польоти показали, що при асиметричному розташуванні гондоли апарат більш стабільно зберігає поздовжній курс під час польоту. Крім того, отримуючи дані про своє становище від зовнішньої системи відстеження, дрон зміг відносно точно літати по круговій траєкторії.

Торік японські інженери створили інший дрон-аеростат зі сферичною кулею. Він має ще більш безпечну конструкцію, тому що в ньому використовуються гвинти, що не обертаються, а п'єзоелектричні двигуни для маневрування.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND