Мультикоптеры

Что получится, если совместить квадрокоптер с самолетом? Трио студентов задумались над этим и разработали VertiKUL. Этот аппарат взлетает, как обычный квадрокоптер, а для полета на длинные дистанции использует крылья. Видео — под катом.

Приветствую всех хабровчан, и тех, кому интересна тема квадрокоптеров в частности! Так уж сложилось, что последний год я активно пользуюсь продукцией DJI, и прочитав несколько статей понял, что информации, помимо изложенной в мануале, не так уж и много. Особенно грустно читать статьи, в которых говорится как кто-то сломал\потерял свой квадрик, допустив элементарную ошибку. В связи с этим я решил написать небольшой материал, в котором опишу собственные наблюдения и постараюсь дать полезные советы начинающим DJIводам.

Дисклаймер: некоторые моменты, описанные в этом материале, могут многим показаться примитивными, однако, прочитав несколько статей на хабре о поюзе DJI'ных устройств, я сделал вывод, что ликбез не помешает. Все выводы сделаны лично мной и основаны на личном опыте использования дронов от DJI. Советы и замечания будут выделяться по ходу повествования, и для наглядности выделяться подчеркиванием. Интересно? Тогда прошу под кат.

Почему AR.Drone 2.0, а не DJI Phantom, или Walkera

На рынке присутствует огромное количество квадрокоптеров есть, и крохотные, но дешёвые Hubsan’ы, и вполне крупные DJI Phantom который считаются эталоном квадрокоптера, и оптимальные по цене Walkera, и много другие модели. Но чем же среди всего этого разнообразия лично для меня выделяется AR.Drone, разумеется это управление по WI-FI с возмужанью передачи видео в реальном времени по нему же. Т.е. AR.Drone это единственный квадрокоптер который можно купить и без паяльника подключить к компьютеру и тут уж делать можно все что угодно, начиная от просто управления с джойстиком или мышкой и заканчивая автономными полетами на основе видео с камеры и 3D реконструкцией пространства.

Как я приучал AR.Drone к Windows

По умолчанию управление девайсом предполагается с планшета или телефона (ос любые за исключением wp 7.8) и при покупке продавцы предлагают все установить и настроить, но этот вариант не для нас, да и вообще это какое-то извращение управлять квадрокоптером тыкая в маленький экран не чувствую стиков под пальцами. После распаковки и первого подключения аккумулятора Drone сразу же появился среди WI-FI сетей и ноутбук к нему без проблем подключился. Можно было приходить к программной части. Разработка программы управления предполагалась исключительно на C# и поиск привел к двум существующим проектам:

• AR.FreeFlight http://projects.ardrone.org/projects/show/ardrone-api
• Ruslan-B/AR.Drone http://github.com/Ruslan-B/AR.Drone

Второй набор библотек мне показался более простым в понимании и не таким нагруженным, кроме того они были desktop в то время как AR.FreeFlight под runtime и выбор пал на Ruslan-B/AR.Drone. Причем что удивительно ни одной приличной программа для Windows с возможностью управление с джойстика или геймпада до сих пор нет. Неделя вечеров, проведенных за разработкой и получилась библиотека + программа с возможною управления с геймпада, выводом телеметрии поверх видео, расчетом времени полета, звуковым оповещением и всего того что мне было нужно для полетов. Но самое главное можно использовать компьютерное зрение и реализовывать автономный поле, так как библиотека выдает bitmap’ы видео и телеметрию, а принимает управляющий вектор. Описывать в данном посте саму библиотек и программу думаю не стоит так как это отдельная и сложная тема. Пример наложенной телеметрии на фотографии. Программа называется IsDrone, исходный код и инсталятор тут http://isdrone.codeplex.com.

Совсем недавно была новость, в которой рассказывалось как изобретательный Фёдор Овчинников внедрил доставку дронами в Сыктывкарской пиццерии.
Для получения предварительно оплаченного в интернете заказа, клиенту необходимо выйти на улицу и позвонить оператору. Оператор в режиме реального времени отслеживает клиента при помощи установленной на дроне камеры и отдаёт команду о спуске коробки с пиццей.

Всем привет!

В прошлой моей записи о поиске идей роботов уважаемый nemilya в комментарии предложил отличную идею, вернее, метод поиска идей для создания роботов — это широко известный краудфаундинговый проект Kickstarter.
Начал собирать, поначалу для себя, топ самых профинансированных популярных проектов, но по размышлении решил, что на любимом Хабре могу получить ценные комментарии хабровчан и хабровчанок.

Ниже размещен Top15 самых успешных на Kickstarter проектов из категории «Роботы», а еще ниже немного размышлений по этой выборке.

Выборка всех проектов здесь, чтобы не переборщить со ссылками в данной записи.
Также не привожу количество денег, которые собрали эти проекты, т.к. считать чужие деньги неэтично, просто напишу, что проекты ниже собрали от 40 до 361 тысяч долларов на КикСтартере.



MOSS, робоконструктор из кубиков

Набор модулей для создания различных роботов для детей и подростков.
Подробнее.

Уже упоминавшийся на хабре Фёдор Овчинников внедряет в своей пиццерии новую вещь. Пока что это похоже больше на маркетинг, но идея интересная.

Как следует из их пресс-релиза идея очень простая — на каком-нибудь людном мероприятии ходит агент и принимает заказы на пиццу. Агент отсылает заказ, через небольшое время прилетает октокоптер и спускает пиццу на веревке. Люди получают пиццу и впридачу небольшое шоу. Особенно удобно это если вы лежите на каком-нибудь пляже. Ведь обычный агент не смог бы доехать на машине до вашего лежака, пришлось бы куда-то топать, а тут пицца сама прилетает тебе в руки.

Как это примерно выглядит (запись очевидцев, качество не очень):

Беспилотным летательным аппаратом, дроном или коптером сегодня никого не удивить. От начинающих авиамоделистов и заканчивая Голливудом все покупают, собирают, «летают» и наполняют небо вокруг нас летающими роботами. Полки магазинов, особенно китайских, наполнены готовыми комплектами и запчастями и любая домохозяйка сегодня может позволить себе дрона. Позволить то да, а вот управляться с ним? Если у вас есть или был коптер, то вы знаете, что без навыков пилотирования такой аппарат проживет у владельца не долго — либо улетит, либо разобьется. В последнее время стали появляться аппараты, работающие в полу-автаматическом режиме и сособные на автоматическе миссии. Но, так или иначе, приходится таким коптером управлять и для того нужны определенные навыки.

Я, как обладатель видео-коптера и, притом, как любитель активных видов спорта, всегда мечтал о том, что когда-нибудь придет тот момент, когда я смогу наконец тоже попасть в кадр. И уже в качестве главного действующего лица, и без пульта управления аппаратом. Просто наслаждаясь спуском с горы на сноуборде, или ездой на мотоцикле по мототреку.

До вчерашнего дня это было лишь мечтой. К сожалению ни один дрон на рынке не был способен на такое. В мире DIY энтузиасты уже давно пытались сделать что-то подобное: добавить к обычному коптеру функцию слежения за обьектом. Например за мобильным телефоном. Удавалось это с переменным успехом, работало ненадежно и требовало наличие пилота, чтоб поднял дрона в воздух, активировал режим следования, затем посадил и отключил. Да и технология следования за координатами по показаниям GPS приемника тоже далека от идеала, т.к. ошибка GPS ± 5-10 метров.

Но буквально на днях свершилось!

В конце марта этого года я со своей командой из Брянского ГТУ принял участие в международных соревнованиях по спортивной робототехнике RobotChallenge 2014 в Вене.



И в этой статье, я хотел бы рассказать о нашем опыте участия и раскрыть детали нашего подхода к решению задачи. Формат соревнований очень похож на олимпиаду, т.к. есть целый набор разных дисциплин и участник может выбрать ту, которая ему наиболее интересна. Сами дисциплины относительно просты с т.зр. задания, и как правило, задача состоит в том, что необходимо выполнить задание быстрее других. Мы участвовали в дисциплине AirRace, идея которой в том, что робот должен в полностью автономном режиме облетать 2 столба по траектории в виде “восьмерки”. Побеждает тот робот, который за 10 минут налетает в непрерывном полете больше всех “восьмерок”.

Приветствую,

С летающими аппаратами, типа квадрокоптеры и его собратьями, я знаком очень поверхностно. Видел в пару фильмов и рекламных клипах, а в живую только на картинках и особого желания приобрести что-то подобное не было.
Но как это часто бывает, определённые события меняют ход дальнейших действий. Вот так случилось и у меня. Я увидел видео «каспаров и полёт валькирии» :) и решил «хочу».

Почитав разные статьи/форумы про квадрокоптеры и посмотрев десятки видео с полётами и падениями, мой выбор сузился до моделей типа ready-to-fly. Я не хотел собирать дрона сам, не хотел ничего паять и не хотел после сборки обрабатывать напильником, что бы он полетел. Я хотел достать товар коробки, зарядиться и улететь.

Дальнейшее штудирование темы остановило мой выбор на фирме DJI. В ассортименте были навороченные модели с много-мегапиксельными камерами, большим радиусом полёта, долгоиграющими аккумуляторами и прочими плюшками. Но цена отталкивала. Запустить больше 1000 евро в стратосферу — нет, спасибо. Для первой «этажерки» это через чур кучеряво и я снизил ценовую планку.

В итоге мной была выбрана модель DJI Phantom FC40.

Современные технические устройства позволяют разработчикам внедрять новые решения в управление гаджетами. К примеру, один из разработчиков, Диего Араос из Берлина, может управлять квадрокоптером при помощи движений головой.

Само собой, для того, чтобы летательный аппарат слушался, нужно что-то еще. И это «что-то» — Oculus Rift.

Управляемые роботы, вооруженные видеокамерами, постепенно становятся повседневностью: их уже используют для, например, панорамных съемок акций протеста на Украине, создания эффектных кадров из соревнований скаеров и сноубордеров на Олимпиаде в Сочи, для рекламы недвижимости или для хроники фестиваля Burning Man.



Хотя, конечно, пока что к таким вещам люди относятся с понятным скепсисом: сейчас он летает и фотографирует, а в следующую секунду, может, начнет неугодных расстреливать? И вообще, мало ли, кто ими там управляет.

Что можно сделать с таким имиджем?

Сергей Лупашин, автор проекта Fotokite, говорит так: «Добавьте к роботу веревочку — и вот у вас уже почти что домашний питомец».

Читателям хабра уже давно известно что такое квадрокоптер и на что способны эти аппараты. Кто-то собирает их вручную, кто-то покупает готовые решения, кто-то дорабатывает готовые решения, но все мы очень радуемся, когда коптер вновь взмывает в небеса и двигается по нашей команде, но освоение воздуха — это очень новый опыт, не похожий на «земные игры», так что надо соблюдать множества разных правил и строго им следовать, чтобы снизить вероятность повторения моего печального опыта.

Недорогие беспилотники и маленькие легкие HD-видеокамеры сегодня дают возможность любителям снимать уникальные кадры, которые раньше можно было снять лишь с помощью дорогой длиннофокусной оптики или с существенным риском для жизни. Эти кадры сняты с помощью камеры GoPro, закрепленной на квадрокоптере DJI Phantom внутри жерла вулкана прямо во время активных выбросов лавы и пепла:



Вулкан Ясур расположен на острове Танна в Вануату, островного государства к востоку от Австралии. Этот вулкан пользуется популярностью у туристов благодаря доступности (высота над уровнем моря всего 361 м) и высокой активности. Именно на нём проходили съёмки фильма «Доспехи бога 3».

Уже совсем скоро можно будет услышать жужжание маленьких лопастей коптеров, предвещающих доставку всего: от электроники, до пиццы и пива по всей территории Соединенных Штатов Америки. Это станет реальностью благодаря новому постановлению федерального судьи Патрика Джерати (Patrick Geraghty). Любой, будь то Amazon или Lakemaid Beer, теперь имеет право отправлять свои маленькие дроны для доставки товаров по всей территории США. Первое место, кудо полетят коптеры станет федеральное управление гражданской авиации США (ФАА), выступавшее против разрешения такого рода доставки.

Идея доставки товаров с помощью беспилотных роботов (для этого практически всегда используются квадрокоптеры) становится популярной в последнее время.
В этот же раз, подобный проект планируется реализовать на государственном уровне в Объединённых Арабских Эмиратах.
10 февраля здесь был анонсирован прототип нового беспилотного аккумуляторного квадрокоптёра.
Вице-президент Объединённых Арабских Эмиратов и правитель Дубаи, шейх Мохаммед ибн Рашид аль-Мактум, лично присутствовал на лётных испытаниях аппарата.



Планируется, что аппараты будут использоваться для доставки малогабаритных грузов и документов, доставку которых нужно выполнить в короткие сроки (паспортов, водительских прав, лекарств, и т.п.).

Институт динамических систем и управления в Цюрихе, специалисты которого в начале этого года демонстрировали квадрокоптеры, жонглирующие обратным маятником, продолжают удивлять. Им удалось разработать алгоритм, позволяющий аппарату оставаться в воздухе и безопасно садиться после потери одного из воздушных винтов. На видео показан полёт квадротора, у которого один из винтов был не закреплён, и через несколько секунд полёта слетел с оси из-за вибраций. Это не помешало ему быстро восстановить управляемость и совершить относительно мягкую посадку:

Точнее, гексакоптерами. Джеф Безос представил новый способ доставки товара до покупателя за 30 минут Amazon Prime Air. Доставка с помощью автоматизированных гексакоптеров.

Идея не нова, но в этом случае радует несколько вещей. Во-первых, что компания такого уровня занимается перспективными разработками. Во-вторых, что решение выглядит достаточно комплексным и законченным, а это значит, что будущее действительно здесь.
Давайте посмотрим на видео:

Хотелось, конечно, написать еще, что этот квадрокоптер, созданный японцами для работы в качестве автоматической спасательной станции, не горит в огне. Но не получится — горит, как и все пластиковые устройства. Но дело не в огне, а в том, что квадрокоптер MUWA (Multi-field Universal Wheel for Air-land Vehicle with Quad Variable-pitch Propellers) действительно является универсальным устройством.

Первый запуск Страж-птицы беспилотника Maveric во Флориде.

Похоже на то, беспилотные летательные аппараты вскоре будут использоваться во многих сферах нашей жизни. Вернее, уже используются. Относительно недавно был проведен эксперимент, где квадрокоптеры доставляли по воздуху пиво болельщикам на стадионе. Теперь беспилотные летательные аппараты собираются применить для борьбы с москитами. Борьба будет проводиться во Флориде, США.

Квадрокоптеры встречаются всё чаще, стоят все дешевле, управляются все легче. И вот уже 3-4 августа на мероприятии Geek Picnic в Санкт-Петербурге пройдет открытый чемпионат России по квадрокоптерам.

Конкурсная программа состоит из четырех заданий:

• Посадка на ограниченную площадку (50х50 см)
• Перемещение через обручи подвешенные в воздухе (150 см)
• Атака иглой движущегося воздушного шарика (игла — 30 см, для малых коптеров — 10 см)
• Попадание специальным креплением в небольшое отверстие (крепление представляет собой стержень, закрепленный на вершине коптера. Диаметр стержня не более 5 мм, высота не менее 10 см)