Unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) oder Drohnen werden häufig für verschiedene Außeneinsätze eingesetzt. Die meisten Drohnen sind unteraktuiert, was bedeutet, dass sie weniger Aktuatoren als Freiheitsgrade haben. Obwohl kostengünstig, sind unteraktuierte Systeme weniger zuverlässig und erfordern präzisere Positionssteuerung. Forscher der Tecnalia Basque Research and Technology Alliance (BRTA) in Spanien haben bedeutende Fortschritte in der Robotik erzielt, indem sie einen neuen überaktuierten Luftroboter entwickelt haben. Dieser Spitzenroboter ist darauf ausgelegt, seine Position und Ausrichtung autonom zu steuern, was einen bahnbrechenden Fortschritt in der Luftrobotik darstellt.
In einem kürzlich veröffentlichten Artikel in der Zeitschrift Robotics and Autonomous Systems wurde ein neuer Roboter vorgestellt. Dieser innovative Roboter ist mit vier Quadrocoptern ausgestattet, die zusammenarbeiten, um seinen zentralen Körper zu tragen. In einem Interview hob Imanol Iriarte, Mitautor des Artikels, hervor, dass ihre jüngsten Forschungen durch das Bestreben motiviert waren, die Fähigkeiten von UAVs über passive Beobachtungsmissionen hinaus zu erweitern. Ihr Ziel ist es, gegenwärtig riskante oder kostspielige Aufgaben zu automatisieren, wie Arbeiten in großer Höhe oder in abgelegenen Gebieten.
Das Hauptziel bestand darin, ein System zu schaffen, das in der Lage ist, mit seiner Umgebung zu interagieren, Aktivitäten wie das Tragen von Lasten, die Mitarbeit an Bauprojekten, physische Inspektionen durchzuführen und verschiedene Arten von Infrastrukturen zu warten. Tacinlial’s Team unter der Leitung von Iriarte hat sich darauf konzentriert, einen Luftroboter mit mehreren Aktuatoren zur Erzeugung von Schub zu entwickeln. Diese innovative Konstruktion ermöglicht es dem Roboter, seinen zentralen Körper autonom zu steuern. Der geschaffene Roboter besteht aus einem zentralen Körper, der über passive Universalgelenke mit vier Quadrocoptern verbunden ist.
Die Quadrocopter arbeiten zusammen, um den Hauptkörper zu transportieren, was es ihm ermöglicht, unabhängig in sechs Richtungen zu bewegen. Wie von Iriarte erklärt, kann der Roboter so komplexe Bewegungen ausführen und geschickt mit seiner Umgebung interagieren. Das System bietet erhebliche Vorteile, darunter seine außergewöhnliche Steuerungsbefugnis, die Fähigkeit, auf geneigten Oberflächen abzuheben und zu landen, sowie fortgeschrittene schubvektorführende Fähigkeiten.
Die Forscher haben einen Luftroboter entwickelt und einen spezialisierten Steueralgorithmus entworfen. Dieser Algorithmus wandelt die gewünschten Positionen und Ausrichtungen des Hauptkörpers in Befehle für die Winkelgeschwindigkeit der 16 Propeller des Roboters um. Dieser Algorithmus lehnt externe Störungen effizient ab und verbessert so die Steuerung des Roboters weiter.