Стрекоза Festo

У Festo есть репутация создания удивительных робототехнических платформ, основанных на природе, и последняя, стрекоза, должна быть замечена, чтобы ей поверили. Это шедевр инженерной мысли и демонстрация микропроцессорного управления.

Если вы когда-нибудь наблюдали, как летает стрекоза или любое другое четырехкрылое насекомое, то, возможно, разделяли мою озабоченность тем, что для того, чтобы все рухнуло, потребуется всего лишь небольшая ошибка. Четыре хлопающих крыла кажутся сложным способом подняться в воздух по сравнению, скажем, с самолетом с неподвижным крылом или несущим винтом вертолета, но посмотрите видео, созданное Festo, и вы, возможно, согласитесь, что это стоит усилий. Называется БионикОптер, он летает, как стрекоза:

Он имеет размах крыльев 70 см, длину 48 см и вес 175 граммов. Крылья сделаны из углеродного волокна и фольги. Внутри корпуса находится батарея, девять сервоприводов и микроконтроллер ARM. 

Крылья управляются микроконтроллером, и четыре крыла могут генерировать тягу в любом направлении без необходимости наклонять корпус. Микроконтроллер выполняет все вычисления, необходимые для движения стрекозы в любом заданном направлении и скорости, изменяя частоту биения крыла, амплитуду и поворот:

Всего в полете имеется 13 степеней свободы. Один двигатель питает все крылья на общей частоте от 15 до 20 Гц. Каждое крыло имеет свое собственное управление поворотом, и амплитуда может быть изменена в зависимости от диапазона движения. Это составляет девять степеней свободы, последние четыре встроены в голову и хвост, которые используют провод памяти для перемещения головы по горизонтали и хвоста по вертикали. 

Все степени свободы объединены для того, чтобы БионикОптер мог парить, летать или скользить, и пользователь просто дает ему инструкции с помощью смартфона, не беспокоясь о деталях. 

Легко увлечься инженерными разработками, чтобы не обращать внимания на сложность системы управления. Возможность использования таких сложных подъемных поверхностей в системе с замкнутым контуром открывает множество возможностей для других летательных аппаратов, которые «плавают по воздуху».

Какова практическая польза?

Какую полезную нагрузку он может нести?

Разве это имеет значение? Если он когда-нибудь попадет в магазины, он будет продаваться в больших количествах.