تطوير روبوت جوي يمكنه التحكم في موقعه واتجاهه بشكل مستقل

تُستخدم الآن المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs)، المعروفة باسم الطائرات بدون طيار، لالتقاط الصور وأداء مجموعة واسعة من المهام في البيئات الخارجية. وفي حين توجد الآن العديد من تصميمات المركبات الجوية غير المأهولة ذات المزايا والخصائص المختلفة، فإن معظم الروبوتات الجوية التقليدية لا تعمل بشكل كافٍ، وغالبًا ما تكون أقل موثوقية وغير قادرة على التحكم بدقة في موقعها واتجاهها.

وبحسب موقع “techxplore”، قام باحثون في تحالف الباسك للأبحاث والتكنولوجيا (BRTA) في إسبانيا مؤخرًا بتطوير روبوت جوي جديد فائق التشغيل يمكنه التحكم بشكل مستقل في موضع واتجاه جسمه الرئيسي.

يحتوي هذا الروبوت، الذي تم تقديمه في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Robotics and Autonomous Systems، على أربع طائرات رباعية المراوح تعمل بشكل تعاوني على دعم جسمه المركزي.

وقال إيمانول إيريارتي، المؤلف المشارك في الدراسة: “لقد سعينا إلى تطوير نظام يمكنه التفاعل بشكل نشط مع بيئته، وأداء مهام مثل نقل الحمولة، والبناء التعاوني، والتفتيش القائم على الاتصال، أو صيانة البنية التحتية”.

وأضاف: “لقد استوحينا ورقتنا البحثية الأخيرة من الحاجة إلى دفع حدود الطائرات بدون طيار إلى ما هو أبعد من مهام المراقبة السلبية، للمساعدة في أتمتة المهام التي تعد خطيرة أو مكلفة حاليًا، مثل العمل على ارتفاعات أو في مواقع نائية”.

كان الهدف الرئيسي من العمل الأخير هو تصميم روبوت جوي مزود بمحركات متعددة تساهم في دفعه الذاتي، والذي يمكنه التحكم بشكل مستقل في موضع واتجاه جسمه المركزي.

وأوضح إيريارت أن “الطائرات الرباعية المراوح تحمل الجسم الرئيسي بشكل تعاوني، مما يسمح بالتحكم المستقل في درجات الحرية الست للجسم الرئيسي، مما يمكن الروبوت من أداء مناورات معقدة والتفاعل مع بيئته بطريقة أكثر براعة”، مضيفًا: “المزايا الرئيسية لنظامنا هي قابليته العالية للتحكم، وقدرته على الإقلاع والهبوط على الأسطح المائلة، وقدراته على توجيه الدفع”.

بالإضافة إلى الروبوت الجوي، قام الباحثون أيضًا بتطوير خوارزمية تحكم مخصصة تقوم بتحويل المواضع والتوجهات المطلوبة للجسم الرئيسي إلى أوامر السرعة الزاوية لمراوح الروبوت الستة عشر. تعمل هذه الخوارزمية أيضًا على رفض الاضطرابات الخارجية بكفاءة، وبالتالي تعزيز التحكم في الروبوت.

يمكن تحسين الروبوت الذي ابتكره الباحثون واختباره في مجموعة أوسع من البيئات الواقعية، وفي نهاية المطاف، يمكن استخدامه لمعالجة مجموعة متنوعة من المهام المعقدة التي تتطلب التحكم والتتبع عالي الدقة.