Если дрон случайно переворачивается во время полета, обычно это приводит к падению. Ученые решили разработать систему автоматической стабилизации, которая бы исправила этот недочет. Для этого они решили позаимствовать летные навыки у живых стрекоз.
Исследователи из Имперского колледжа Лондона начали с того, что прикрепили к спинам 20 стрекоз крошечные магниты и нанесли на них оптические маркеры, подобные тем, что используются для отслеживания действий актеров в системах захвата движения. С помощью магнитов насекомые крепились к выдвижному держателю. Часть стрекоз удерживалась в естественном положении, а часть - вниз головой. Когда держатель отпускал насекомое, оно начинало падать. При этом высокоскоростные камеры отслеживали движения стрекоз в свободном падении.
Как и ожидалось, стрекозы, которые находились в естественном положении, без проблем переходили от падения к полету. Те же, которые начали падать вниз головой, умудрялись в воздухе совершить быстрый маневр-переворот и также перейти к управляемому полету. Мертвые стрекозы также переворачивались в падении, но только при условии, что их крылья изначально были расставлены в определенном положении.
Записанное видео было использовано для создания трехмерных анимированных компьютерных моделей траектории для дальнейшего анализа.
По словам ученых, способность совершать мгновенное сальто и стабилизироваться обусловлена не столько активными действиями стрекозы, сколько мышечным тонусом и формой ее крыльев. И это очень хорошо. По словам ученых, это означает, что данную систему автоматической стабилизации можно реализовать и в дронах. Машины смогут переворачиваться и стабилизироваться, даже если связь с оператором будет потеряна.
“Инженеры вдохновляются летающими животными, чтобы улучшать воздушные системы. Беспилотники, как правило, в значительной степени полагаются на быструю обратную связь. Но наши результаты могут помочь инженерам создать механизмы пассивной устойчивости, основанной на конструкции машин”, - говорит доктор Хуай-Ти Линь, старший автор исследования.
Работа опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.
