2018年10月11日木曜日

ハヤリの飛行体2題

ぼや川より
鼻くそを・丸めてハジく・青い空
・・・ふ~・・・

近年よく見かけるクワッド式などのマルチロータータイプ(3つ以上のプロペラを搭載して飛行するタイプ)のドローンは、安定して長距離や重い荷物を運ぶのに向いているが俊敏性に欠ける
一方、グライダーのような固定翼タイプは俊敏性はあるものの、クルージングやホバリングするのには向かない

THOR(Transformable HOvering Rotorcraft)と名付けられたこのドローン
1つのモーターでホバリングとクルージングモードの両方を行える高度な飛行システムを備える
一枚羽根のシンプルなデザインをしていて、正確にはハイブリッドVTOL(垂直離着陸機)に分類される
開発しているのはシンガポールのデザイン工科大学であるSUTD(Singapore University of Technology and Design)
IEEE(アメリカに本部を持つ電気工学・電子工学技術の学会)が主催するロボット技術のカンファレンスで発表され、注目を集めた
THORの飛び方
空中で静止するホバリングモードでは、まるでバレリーナのようにクルクルと本体と羽根を一緒に回転させて飛ぶ
クルージングモードに切り替えるとぴたりと羽根の動きを静止させ、グライダーのように空中を滑空する
空中で飛びながら両モードを切り替えることもできる
それぞれのモードでフラフラさせずに機体の姿勢を保つようにするのが難しかった
ポイントはプロペラの角度を維持してコントロールするためのドライブメカニズム
非常に高度な計算モデルによって実現
バランスを取るためのジャイロ機能の設計や、機体を維持するトルクを出せるモーターの開発も重要なポイント
繰り返しテストを行い、データを元に改良を重ね
一枚羽根で複数の飛行モードを備えたユニークなドローンができた
今後も実用化に向けて開発を進めるが、デザインを簡素化でき、自由度が高いのも大きなポイント
従来のドローンとは異なるアクロバティックな飛ばし方ができるので、それだけでも楽しめそうだが、今後の開発研究によっては、観測やパトロール、救命救急など、さまざまな用途に応用できると・・・

そしてプロペラからの脱却
デルフト工科大学の小型飛行ロボットを開発する研究所・Mavlabに所属する研究者
昆虫の機敏な動きをマネて細かな動作が可能な小型飛行ロボットDelFly Nimbleを開発
Mavlabとヴァーヘニンゲン大学の研究者たちが協力し、ミバエのような敏捷性の高い昆虫の動きを観察
機敏な動作を再現することで作り上げたロボット
昆虫の飛行能力を研究することで、無人の飛行ロボットの飛行能力を飛躍的に高めた
Mavlabの研究者らが開発したDelFly Nimble
従来の飛行ロボットと比較して比類ないパフォーマンスを
それでいて簡単に設計できるようなシンプルさ
DelFly Nimbleは1分間に17回羽ばたくことで空中に留まるために必要な揚力を生み出し
翼の動きを前後左右に細かく微調整することで、まるでミバエのような空中での飛行制御を実現
ミバエの動作を参考に構築されたというDelFly Nimbleの制御機構は、非常に効率的なものであることが証明されており、これによりあらゆる方向に機敏に飛び回ることが可能
DelFly Nimbleの開発でメインロボットデザイナーを務めたMatějKarásek氏
「このロボットは最高で時速25kmでの飛行が可能で、360度の方向転換や、バレルロールなどを行うこともできます」
DelFly Nimbleの翼幅は33cmありますが、重量はわずか29gと軽く優れた電力効率を持
完全に充電された状態ならば、5分間のホバリングフライトが可能
飛行可能距離は1kmほどに
虫のように急旋回
翼は前後左右あらゆる方向に動かすことが可能
さらに、翼は左右別々に動作させることも
前方もしくは横方向に急加速することが可能
急停止や急旋回も可能
高速な直角ターンも
角加速度は5000deg/s2
最高飛行速度は時速25km。
旋回率は500deg/s。

研究に携わったヴァーヘニンゲン大学のFlorian Muijres教授
「DelFly Nimbleが飛んでいるのを初めて見たとき、その動作が昆虫のものにどれだけ似ているかに驚きました」
MavlabのGuido de Croon教授
「DelFly Nimbleのような虫にインスパイアされたロボットは、軽量なため人にとって無害で、より小型で効率的に飛行可能なドローンを作り出すことにつながります」
DelFly Nimble以前にも多くの昆虫型ロボットが開発されたが
その多くはDelFly Nimbleのような敏捷性を持ち合わせておらず
さらには過度に複雑な構造を有していた
DelFly Nimbleは既存の製造方法と市販のパーツを基に作られたロボットなのでより小型で効率的なドローンを実現できそう

DelFly Nimbleはオランダ応用科学研究機構(TNO)の資金援助を受けて開発
を今後はハチのように機敏なロボットの開発に取り組むと・・・

今日は~
パキポディウム ブレビカウレ/Pachypodium brevicaule
画は9月初め
ワサワサ
・・・そういや花は?・・・

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