Маленький робот-гуманоид учится летать

Корейские ученые преуспели в разработке робота, который может летать на самолете почти как человек. Человекоподобный робот управляет самолетом.Если это звучит для вас дико, то нам тоже так казалось, пока мы не увидели все сами на презентации в рамках выставки IROS 2014.

Маленького робота назвали PIBOT, это небольшой стандартный гуманоид из продаваемого набора, по очень низкой стоимости (на самом деле это Bioloid Premium от Robotis). Он был несколько изменен, чтобы иметь возможность работать с органами управления в уменьшенной, моделируемой кабине самолета. PIBOT распознает и использует кнопки и переключатели, все органы управления, которые вы нашли бы в кабине стандартного легкомоторного самолета, предназначенного для людей.

Большинство контролируемых параметров задает программа-симулятор (крен, тангаж, рыскание, скорость, местоположение по GPS), хотя робот иногда пользуется и системой зрения, как для определения взлетно-посадочной полосы, ориентируясь по ее краю. И это все, что нужно, по мнению исследователей, которые утверждают, что: "PIBOT может удовлетворять многим требованиям Федерального управления гражданской авиации США".

Первоначально самолет припаркован на взлетно-посадочной полосе аэропорта. Робот готовится к полету и выполняет следующую последовательность действий:

1. потянуть педаль газа до нулевой точки,
2. включение питания,
3. включение высотомера,
4. включение авионики,
5. включение топливного насоса,
6. запуск двигателя.

Затем PIBOT берет два рычага для контроля полета и отпускает тормоза. Когда головная часть самолета совпадает с взлетно-посадочной полосой с погрешностью менее 5 градусов и его скорость превышает скорость руления, начинается вторая стадия взлета и PIBOT добавляет газ. Самолет взлетает с необходимой скоростью и PIBOT контролирует высоту и скорость полета так, чтобы вертикальная скорость самолета достигала начальную скорость набора высоты. На определенном расстоянии от исходной точки, PIBOT переходит к третьей стадии полета. Самолет делает поворот, сохраняя при этом скорость и высоту полета. В этой стадии полета PIBOT отрабатывает удержание направления и высоты полета, поворот и набор высоты.

Перед тем как приземлиться на взлетно-посадочную полосу, PIBOT начинает снижать скорость самолета для снижения до необходимой высоты перед посадкой. Это четвертая стадия – участок полёта между третьим и четвёртым разворотами. Заключительный подход начинается в стадии пять. PIBOT выравнивает самолет в направлении взлетно-посадочной полосы и, замедляя скорость, постепенно снижается. Когда высота полета сокращается примерно до 7 метров, он мягко сажает самолет на землю.

Вы, наверное, сейчас спросите то, что волновало и нас: "Когда закончится стадия испытаний на симуляторе и начнутся реальные полеты?" Эта работа будет представлена на будущей конференции, но первые испытания уже начались.

Робот выглядел не идеальным пилотом при поддержании стабильности полета модели самолета. Но, будучи роботом, он имеет и ряд достоинств, которые позволяют стабильно выполнять взлет и маневры. Хотя при заходе на посадку ему по-прежнему необходима человеческая помощь.

«Робото-машинный интерфейс для полнофункциональной автоматизации полетов с использованием гуманоидных роботов» был представлен на сентябрьской конференции по робототехнике IROS 2014 в Чикаго.