به گزارش آی آر آر اس اس، رباتی را تصور کنید که قادر است بین حالت «پهپاد پرنده» و «کاوشگر چرخدار» تغییر شکل دهد. چنین رباتی میتواند بسیار کاربردی باشد، البته به شرط اینکه در شرایط واقعی کارآمد باشد.
در حال حاضر، رباتی به نام ATMO برای این منظور طراحی شده که علاوه بر پرواز، توانایی پیمایش سطح را نیز دارد.
ربات ATMO توسط گروهی از مهندسان در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) ساخته شده و مبتنی بر فناوری ربات قبلی همان تیم، به نام M4، است.
ربات M4 به شکل یک پهپاد کوادکوپتر معمولی پرواز میکرد و چهار ملخ آن به صورت افقی باز میشدند. هنگام فرود، این ملخها به داخل تا میشدند تا با بدنه همتراز شده و بهعنوان چرخ عمل کنند.
این طراحی هوشمندانه با این حال دارای یک مشکل بود؛ اگر زمین پر از سنگ، چمن یا موانع ناهموار بود، ممکن بود مانع جمع شدن کامل ملخها شود. راهحل این مشکل، فرود با چرخها بود که ATMO این قابلیت را ارائه میدهد.
اگرچه هر ملخ برای پرواز دارای موتور جداگانه است، اما برای حرکت دادن مفصل چرخها به داخل یا خارج، از یک موتور مرکزی استفاده میشود. این فرایند به سادگی که به نظر میرسد، نیست.
با تغییر زاویه ملخها و وقتی هوای رانده شده از طرف چرخها شروع به انحراف از زمین نزدیک میکند، ویژگیهای پروازی ATMO تغییر میکند. بنابراین، دانشمندان الگوریتم ویژهای توسعه دادهاند که با تنظیم مداوم نیروی رانش هر ملخ، این تغییرات را جبران کند.
نتیجتاً، پهپاد میتواند در حالتی که چرخها آن به صورت عمودی و در پایین قرار دارند، فرود پایدار انجام دهد و سپس به راحتی با همان چرخها روی زمین حرکت کند.
یوآنیس ماندرلیز (Ioannis Mandralis)، نویسنده ارشد مطالعه میگوید: «در اینجا سامانه دینامیکی جدیدی معرفی میکنیم که پیش از این مطالعه نشده بود. وقتی ربات شروع به تغییر شکل میکند، جفتهای دینامیکی متفاوتی به وجود میآید که نیروهای متفاوتی را ایجاد میکنند و سامانه کنترلی باید بتواند به سرعت به این نیروها واکنش نشان دهد.»
این مطالعه بهتازگی در مجله Communications Engineering منتشر شده است.
irrss.ir