В Шэньчжэньском институте искусственного интеллекта и робототехники совместно с Технологическим институтом Стивенса в США представили паукообразного робота QuadBoat. Он предназначен для передвижения по воде с активным отслеживанием плавающих целей.
Исследователи говорят, что большинство существующих беспилотных надводных аппаратов, используемых в поисково-спасательных операциях, созданы в основном для обнаружения людей, терпящих бедствие. QuadBoat разработан для того, чтобы извлекать цели из воды.
Робот получил центральный корпус и четыре независимо управляемые роборуки. Его конструкция вдохновлена пауками-рыболовами, которые используют свои длинные лапы для передвижения по поверхности спокойной воды.
В отличие от пауков-рыболовов, QuadBoat не полагается на поверхностное натяжение для удержания на плаву. Вместо этого робот использует традиционную плавучесть, а его четыре ноги обеспечивают движение и маневренность.
Контроллер обратной кинематики координирует движения ног, позволяя роботу корректировать свою позу и двигаться в разных направлениях. Исследователи также разработали системы управления, сочетающие модель прогнозирующего управления и пропорционально-интегрально-дифференциальное управление для стабилизации робота. «QuadBoat имеет конфигурацию четвероногого робота, что обеспечивает ему высокую адаптивность и маневренность благодаря активно регулируемой позе. Используя контроллер на основе обратной кинематики и каскадный контроллер модельного прогнозирующего управления (MPC)-ПИД для общего движения, QuadBoat может точно отслеживать и извлекать объекты на поверхности воды», — написали авторы.
Команда протестировала роботизированную лодку в бассейне, сначала изучив, насколько точно она может следовать запланированным маршрутам и выполнять определённые движения. Дальнейшие эксперименты были сосредоточены на способности идентифицировать, отслеживать и извлекать плавающие цели.
Тесты также включали эксперименты по визуальному отслеживанию и подбору объектов, проведённые в помещении и на открытом воздухе. Исследователи заявили, что эти испытания продемонстрировали способность QuadBoat следовать за целями на воде и выполнять задачи по извлечению, актуальные для спасательных операций.
Исследователи считают, что робот в конечном итоге может помочь аварийно-спасательным командам, реагирующим на столкновения лодок и другие аварии. Способность QuadBoat двигаться и корректировать свою позу также может сделать его полезным в ситуациях, когда обычным беспилотным надводным аппаратам может быть сложно маневрировать вблизи человека.
Пока робот находится на стадии исследований. Первоначальные демонстрации проводились в контролируемых условиях, и потребуется дальнейшая работа, чтобы определить, как он поведёт себя в волнах, в течениях и при других условиях.
Между тем в Массачусетском технологическом институте и Швейцарской федеральной политехнической школе в Лозанне разработали робота, который может плавать под водой, а затем, взмахивая крыльями, выныривать и продолжать полёт в воздухе, подобно ныряющим птицам. «Воздушно-водный аппарат с маховыми крыльями» (FAAV) весит менее 300 граммов и предназначен для того, чтобы помочь учёным изучить механизмы, позволяющие ныряющим птицам летать в воздухе и плавать в воде.
Источник: habr.com