Гвоздями прибивать черепицу к поверхности способен строительный дрон

В Мичиганском университете был разработан и протестирован дрон, способный прикреплять битумную черепицу к крышам с помощью гвоздевого пистолета. Этот летательный аппарат является полностью автономным, что означает, что после того, как дрон забьет гвоздь в одной точке, он будет перемещаться к другой самостоятельно – без человеческой помощи и регулировки.

«Мне очень сложно это признавать, но похоже дроны уже сейчас могут выполнять различные физические задачи с той же легкостью и точностью, что и человек», - сказала Элла Аткинс.

Она также добавила, что задачи, под которые чаще всего адаптируют дронов, называются «скучными, грязными и опасными», оставляя человеку только чистую, безопасную и более интересную работу.

Дроны уже избавляют людей от рисков, связанных с падением с высоких точек, благодаря их работе на мостах, ветряных турбин и вышках сотовой связи. Следующим шагом, по словам Аткинса, является полная адаптация дронов под физические задачи.

В чем заключается работа дрона

Общий процесс прибивания черепицы подразделяется на несколько более маленьких –сперва нужно, чтобы дрон понял, куда нужно забивать гвоздь, и сделал это. Команда Аткинса использовала систему маркеров и стационарных камер, чтобы позволить беспилотнику точно позиционироваться в пространстве. Они использовали эту систему, чтобы сообщить дрону, куда должен забиваться гвоздь.

Решение проблем и устранение недостатков устройства

Чтобы гвоздь вошел, сперва была измерена сила, необходимая для этого, чтобы гвоздь не деформировался во время процесса забивания. Затем они написали программное обеспечение, которое позволило бы дрону регулировать эту силу. Стандартная версия этого электрического гвоздевого пистолета в обычных случаях требовала бы нажатие спускового крючка, но команда переработала его.

Теперь пистолет активируется только тогда, когда дрон будет достаточно близко к точке, куда нужно поместить гвоздь. На данный момент квадрокоптер работает намного медленнее, чем люди. «Изначально мы пытались использовать более высокие скорости при приближении к точке забивания гвоздя, чтобы минимизировать время общего процесса», - сказал Мэтью Романо, студент и первый автор статьи, представленной на Международную конференцию по робототехнике и автоматизации.

«Однако при таком раскладе гвозди с большей вероятностью отскочат от поверхности, что означало, что работа либо будет выполнена криво, либо не выполнена вовсе». Тем не менее, Аткинс утверждает, что он уже работает так же быстро, как и рядовые пользователи, которым приходится забивать гвоздь раз в год. «Начинающий кровельщик, который никогда не взбирался на крышу и никогда не использовал гвоздя, сперва будет работать медленно.

Этот процесс обучения, эволюция, благодаря которой он станет профи, - это то, что нам должна продемонстрировать данная система», - сказала она. В дополнение к скорости, команда определила другие улучшения, которые потребуются системе на практике. Во-первых, устройство должно питаться от сети, а не от батареи. Поскольку батареи и гвоздевые пистолеты тяжелые, система может работать только в течение чуть более десяти минут за один раз.

Кабель позволил бы ему работать бесконечно. Кроме того, система камер и маркеров все еще не идеальна и нуждается в доработке. Область, на которую дрон должен забивать гвозди, помечена, и поэтому иногда происходит сбой, когда система определяет за действующий слой тот, который уже был прикреплен. «Было бы довольно легко установить систему камер на осциллографе, которая бы понимала,как именно расположена черепица», - сказал Аткинс.