В последние годы многие компании начали применять мультикоптеры для перевозки грузов в ситуациях, когда необходима высокая скорость доставки, например, в случае с медицинскими анализами, или груз нужно доставить в или из труднодоступного места. При этом дроны тратят и свой сильно ограниченный запас энергии на посадку и взлет для того, чтобы забрать или сбросить груз. Недавно мы рассказывали о проекте, позволяющем дронам (правда, самолетного типа) сбрасывать груз с достаточно высокой точностью без посадки, но для захвата груза пока такие схемы не применяются.
Инженеры из Токийского университета под руководством Масатоси Исикавы (Masatoshi Ishikawa) создали систему передачи груза на дрон, работающую независимо от летающего аппарата и по сути выполняющую всю работу за него. Она состоит из двух подсистем, отвечающих за отслеживание траектории подлетающего дрона: ближней и дальней. Дальняя состоит из камеры с относительно низкой частотой кадров (200 в секунду) и благодаря этому получает достаточно яркие кадры. После того, как дрон долетает до рабочей зоны ближней системы слежения, управление отдается ей. Она состоит из двух камер с подсветкой и частотой работы 1000 кадров в секунду.
Данные с обеих систем используются для того, чтобы корректировать положение площадки с грузом. Она может сдвигаться по двум осям (вертикальной и поперечной горизонтальной) благодаря актуаторам. На каждом этапе работы система стремится, чтобы крюк дрона летел ровно по центру относительно петли с грузом.
Если система корректно выставила площадку с грузом, дрон захватывает его неподвижным крюком. На опубликованном видео можно видеть, что после захвата дрон резко опускается, но это связано не с некорректной работой алгоритмов, а с резким увеличением нагрузки на летательный аппарат. Разработчики отмечают, что систему можно применять и с аппаратами другой конструкции, в том числе с беспилотниками самолетного типа.
Стоит отметить, что концепция передачи посылок на движущееся транспортное средство успешно известна уже более ста лет. Например, на американских и британских железных дорогах на проходящие мимо поезда похожим образом передавали мешки и сумки с почтой, а также принимали их с поезда на станцию.Недавно американская компания Matternet представила небольшой взлетно-посадочный терминал для своего сервиса доставки медицинских анализов дронами. Он состоит из раскрываемого купола, в который садится дрон с грузом, после чего система сама забирает или выдает груз, а также меняет аккумулятор.
Источник: N+1