ربات های پرنده

به‌طور کلی ربات پرنده تمامی پرنده‌های بدون سرنشین را در دسته‌ی خود جای می‌دهد؛به‌طور نمونه یک هواپیمای کنترلی یا هلی‌کوپتر کنترلی می‌تواند نوعی ربات پرنده باشد.

در ادامه به انواع ربات‌های پرنده که شامل کوآدکوپتر ها و میکرو ربات‌ها و نانو ربات‌های بال‌زن و…می‌شود می‌پردازیم:

 کوآدروتور یا کوآدکوپترها:

کوآدروتور یا کوآدکوپتر یا پرنده‌ی چهار ملخه نوعی عمودپرواز است که در دسته‌بندی مولتی روتور ها قرار می‌گیرد.به خاطر استفاده از چهار ملخ به‌صورت صلیبی لقب کوآد را به آن داده‌اند.این پرنده برخلاف ظاهر ساده‌ی خود بسیار پیچیده است اما مشکل بزرگ طراحی چنین پرنده‌ای مسئله‌ی پایداری این نوع پرنده ها است که کار بسیار پیچیده ایست.

مواردی که باعث برهم خوردن تعادل کوآدکوپترها می‌شود:

• تغییر دور موتورها و عدم بالانس بودن ملخ‌ها
• عدم تعادل وزنی پرنده
• عدم پایداری باد و شرایط جوی محیط

اجزای تشکیل دهنده ی یک ربات پرنده:

• موتور
• اسپید کنترل
• ملخ
• باطری
• شاسی یا بدنه
• فلایت کنترل یا سیستم کنترل پرواز

موتور : جزء اصلی و مهم یک ربات پرنده می‌باشد.درواقع نیروی لیفت و ایجاد قدرت لازم برای پرواز توسط موتورها تامین می‌گردد.

اسپیدکنترل : وظیفه‌ی اصلی در ایجاد دور دلخواه به موتور را اسپید کنترل بر عهده دارد.در واقع راه‌انداز موتور براشلس است.

ملخ : ملخ در مولتی موتور به عبارتی تنها بخش آیرودینامیکی ربات است که وظیفه‌ی شناور کردن دستگاه را در هوا بر عهده دارد. به همین خاطر انتخاب صحیح ملخ با توجه به دور موتور و همچنین قدرت موتور بسیار مهم می‌باشد.انتخاب یک ملخ صحیح و باکیفیت عالی علاوه بر اینکه در مصرف انرژی بسیار حائز اهمیت است ،کیفیت پرواز دستگاه را نیز تعیین می‌کند.

باطری :  وظیفه‌ی تامین انرژی برای پرواز را برعهده‌ دارد.

شاسی یا بدنه : بدنه‌ی پرنده جزو مهمی از ساخت یک ربات پرنده می‌باشد که باید از مواد سبک وزن و مقاوم در ساخت آن استفاده کرد.

فلایت کنترل یا سیستم کنترل پرواز : پرنده جهت برقراری حفظ تعادل نیازمند یک سیستم مدیریتی قوی است. بدین ترتیب آی سی‌های کنترل پرواز که نوعی پروسسور هوشمند می‌باشد با تکنولوژی‌های متنوع  پا به عرصه‌ی تولید پهباد و ربات های پرنده  گذاشتند.در فلایت کنترل‌هایی که طراحی و ساخته می‌شوند انواع سنسورهای مختلف در آن‌ها قرار داده می‌شود و توسط سیستم عامل مربوطه برنامه‌ریزی‌شده و قابلیت‌های متنوعی  را دربر می‌گیرند.

در اینجا به بررسی چند فلایت کنترلر می پردازیم:

The Naza-M V2 Flight Controller

مزایا

• استقرار خودکار می‌تواند آسان باشد
• کار با آن بسیار آسان است
• کنترل‌کننده پهپاد بسیار پایدار
• بهترین کنترل‌کننده پرواز هواپیماهای بدون سرنشین برای عکاسی هوایی
• ویژگی‌های پیشرفته Failafe ، از جمله بازگشت خودکار به خانه
• حالت‌های کنترل چندگانه پرواز و سوئیچینگ هوشمند
• بهترین کنترلر پرواز با GPS
• باوجود آن دستیار جدید نرم افزار و کمک را خاموش‌کنید.
• کنترل پرواز ارزان قیمت کوادکوپتر

معایب

• کمی یادگیری پیچیدگی‌ها نیاز است به همین دلیل برای مبتدیان مناسب نیست.
• برای نصب بیش از دو لوازم جانبی dji به توپی قوطی نیاز داریم ؛به همین دلیل وقتی می‌خواهیم از datalink  و iosd mini  استفاده کنیم کمی گران‌تر می‌شود.

DJI A3 Flight Controller

امروزه کاربرد صنعتی هواپیماهای بدون سرنشین بیش از یک سکوی پرواز نیاز دارد. بنابراین    DJI  یک راه حل یکپارچه برای کاربرد هواپیماهای بدون سرنشین صنعتی ایجاد می‌کند. این کنترل‌کننده پرواز پشتیبانی GPS برای کوادکوپترها برای کاربردهای صنعتی/ سینما ایده آل است.
در این پرواز ، DJI کنترلر ایستگاه زمینی را به طور کامل تعمیر کرده است تا از ویژگی‌های پیشرفته مختلفی مانند تعامل صفحه لمسی ، برنامه‌ریزی مسیر ، طراحی مأموریت آفلاین و تشکیل پرواز برای هواپیماهای متعدد پشتیبانی کند.همچنین یک شبیه‌ساز پرواز داخلی وجود دارد که به شما امکان می‌دهد حرکات پیچیده را قبل از زمان انجام دهید بدون اینکه خطر آسیب دیدن پهپاد شما وجود داشته باشد. دوباره نرم افزار کنترل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین DJI کار عالی خود را انجام داد! سیستم کنترل خطا به شما امکان می‌دهد اگر مشکلی در هنگام پرواز داشته باشید هواپیمای بدون سرنشین خود را با خیال راحت فرود آورید.

سیستم DJI A3 Pro مخصوص برنامه‌های حرفه ای و سینمایی بهینه‌شده است. این پشتیبانی از پایداری خوبی را برای انواع هواپیماها مانند کوادکوپترها ، هگزاکوپترها ، هواپیماهای اکتوکوپتر و غیره فراهم می‌کند.این کنترل‌کننده پرواز با تعیین کنترل فشار قوی‌تر مشخص می‌شود و از الگوریتم‌های فیوژن چند حسگر پشتیبانی می‌کند تا دقت کنترل آن را بهبود ببخشد. با داشتن سه سیستم IMU / GNSS ، A3 Pro افزونگی سه‌گانه ، ایده آل برای برنامه‌های مهم برای ماموریت فراهم می‌کند.
سیستم کنترل عیب و نقص این کنترلر کوادکوپتر به شما کمک می‌کند تا هگزاکوپتر یا اکتوکوپتر بتواند با خیال راحت در صورت خرابی سیستم پیشرانش فرود بیاید. به‌طور کلی ، همه‌چیز در یک کنترل پرواز GPS برای حرفه‌ای‌ها است.

DJI N3 Quadcopter Flight Controller

نسل جدیدی از کنترل‌کننده‌های پرواز در اینجا قرار دارند! این برای علاقه‌مندان جدی روتور طراحی شده است. اگر دوست دارید یک کنترل‌کننده هواپیمای بدون سرنشین برای عکاسی هوایی داشته باشید ، این مورد را امتحان کنید.
کنترل‌کننده پرواز N3 که آخرین نسل از سری NAZA است ، مخصوصاً برای پاسخگویی به نیازهای عکاسی هوایی طراحی‌شده است.
DJI N3از الگوریتم‌های کنترل پیشرفته و الگوریتم‌های همجوشی حسگر برای حفظ ثبات و یکپارچگی کامل سیستم هوایی استفاده می‌کند. این دستگاه باوجود همه‌ی مؤلفه‌های مهم در کنترل پرواز N3 ، بسیار قدرتمند و کاملاً جمع‌وجور است.کنترلر پرواز N3 کنترل کامل را به شما می‌دهد، بنابراین نیازی به نگرانی در هنگام پرواز کوادکوپتر خود نیست.مانند سایر آماده‌های پرواز هواپیماهای بدون سرنشین DJI ، می‌توانید سرعت شاتر ، ایزو و دیافراگم را هنگام استفاده از دوربین‌های Zenmuse کنترل کنید N3. همچنین در صورت بروز خرابی  موتور سیستم پیشرانش ، یک سیستم کنترل عیب و نقص را برای hexa و octocopters ارائه می‌دهد.

Naza-M Lite Flight Controller

برای مبتدیان DJi  اکنون مقرون‌به‌صرفه ترین راه حل ، سیستم کنترل پرواز NAZA-M Lite است.الگوریتم تثبیت‌کننده نگرش پیشرفته این کنترلر ، ثبات درخشان پرواز را تضمین می‌کند و مانور قابل توجهی را ارائه می‌دهد. این دستگاه دارای 3 حالت کنترل مانند حالت نگرش GPS ، حالت نگرش و حالت دستی برای انتخاب از پروازها است. نگه‌داشتن ارتفاع برجسته و حتی در باد بسیار پایدار است.کنترل‌کننده پرواز عالی برای سازنده هواپیماهای بدون سرنشین است.

این‌یک کنترل‌کننده کوادکوپتر پرواز شگفت‌انگیز با GPS است که برای هرکسی که مایل به ساخت هگزاکوپتر یا کوادکوپتر است که می‌تواند بدون هیچ‌گونه ورودی در هوا بماند ، ضروری است.به طور کلی ، اگر می‌خواهید کوادکوپتر پرنده ای عالی داشته باشید فقط کنترلر پرواز GPS  NAZA-M Lite را خریداری کنید.نکته‌ای که حائز اهمیت است این هست که این فلایت کنترلر برای متخصصان کاربردی نیست و برخی ویژگی‌های پیشرفته را ندارد.

RJX Raceflight F4 Flight Controller

* ازآنجاکه کنترل‌کننده‌ی پرواز یکی از عوامل تغییردهنده بازی است ، بهترین کنترل‌کننده برای پیروزی در مسابقه ضروری است. یک کنترل‌کننده پرواز خوب برای مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین می‌تواند در کنترل ، بهبودی از رول‌های سریع ، تلنگرها و چرخش کمک کند و کاملاً تنظیم شود. این‌یکی از ارزان‌ترین کنترلرهای پرواز کوادکوپتر است. این کنترلر پرواز REVO کاملاً عالی کارکرده است. این کنترلر دارای یک کنترلر جدید پرواز سخت افزاری F4 برای مسابقه FPV است. شما می توانید مستقیماً به یک لیپو وصل شوید تا برد و Rx را تغذیه کنید.

معایب

• فقط گیرنده تنظیم‌کننده پردازنده خطی است و نمی‌تواند 4S را کنترل کند.
• بعد از چند دقیقه خیلی داغ می‌شود.
• فقط برد خودش را به اجرا درمیاورد.

Crazepony F3 Flight Controller

اگر به دنبال مسابقات FPV ، پرواز آکروباتیک یا عکاسی هوایی هستید ، این‌یک انتخاب عالی است. کنترل پرواز Crazepony به طور خاص برای مسابقه طراحی‌شده است. این ویژگی‌ها ، قابلیت‌های اتصال و قابلیت گسترش آن‌ها را به خلبانان می‌دهد.
همچنین از انواع هواپیما ، تری کوپتر ، کوادکوپتر ، هگزاکوپتر ، اکتوکوپتر  و موارد دیگر پشتیبانی می کند. همچنین ، از OneShot ESC و بیش از 8 کانال RC پشتیبانی می‌کند.
زیبایی این کنترلر پرواز این است که می‌توانید همزمان از همه ویژگی‌ها استفاده کنید. برای نمونه  8موتور GPS+SBus+SmartPort+OSD+LED+Sona+ خود را وصل کنید. به طور کلی ، این‌یکی از بهترین کنترل‌کننده‌های پرواز بدون سرنشین برای مسابقات هواپیماهای بدون سرنشین است.

 افزون بر موارد ذکرشده فلایت کنترلر های دیگری مانند: KISS FC – 32bit Flight Controller V1.03 وNaze32 Rev 6 Flight Controller و …وجود دارند که به تناسب ویژگی از آن‌ها استفاده می‌کنیم.

چند کاربرد اساسی پهباد ها(کوآدکوپتر):

• مسابقات سرعت
• تحویل کالا(شهری)
• تحویل کالا(در شرایط خاص)
• اشتراک‌گذاری اینترنت
• حفظ امنیت
• نمایش نورافشانی
• سلفی از اسمان
• سینما،ورزش و تلویزیون
• معماری و معاملات املاک
• بازرسی صنعتی
• امداد و نجات
• تحقیقات علمی

میکرو ربات‌ها و نانو ربات‌های پروازی

شرکت سیکو اپسون یک “میکروبوت” به نام FR-II ایجاد کرده است. این روبات جانشین اصلی FR است که قبلاً کوچک‌ترین و سبک‌ترین ربات میکرو پرواز در جهان بود. نسخه جدید شامل کنترل بی‌سیم بلوتوث و قابلیت پرواز مستقل است. با ارتفاع 85 میلی متر و عرض 136 میلی متر ، FR-II می‌تواند تقریباً در جیب شخصی قرار گیرد. وزن آن نیز حداقل است – به‌استثنای باتری ، تنها 12.3 گرم است. FR-II بر اساس مدل FR قبلی است که به دلیل طول کابل برق از اتصال آن به باتری خارجی از محدوده پرواز رنج می‌برد و اگرچه توسط رادیو کنترل می شد ، اپراتور مجبور بود این ربات را در دید خود حفظ کند. در نتیجه ، سیکو اپسون تصمیم گرفت یک ربات کاملاً بی‌سیم باقابلیت پرواز مستقل بسازد و بدین ترتیب دو مشکل بزرگ FR را از بین ببرد.

RoboBees

محققان مؤسسه Wyss با الهام از بیولوژی زنبور ، در حال توسعه RoboBees ، هستند که می‌توانند نقش‌های بی‌شماری را در کشاورزی یا نجات از بلایا انجام دهند. یک RoboBee حدود نیمی از اندازه یک کاغذ را اندازه‌گیری می‌کند ، وزن آن کمتر از یک‌دهم گرم است و با استفاده از “عضلات مصنوعی” از موادی که در هنگام اعمال ولتاژ منقبض می‌شود پرواز می‌کند. اصلاحات اضافی برخی از مدل‌های RoboBee را قادر می‌سازد از شنا در زیرآب به پرواز درآید و همچنین “لرزش”را روی سطوح با استفاده از الکتریسیته ساکن انتقال دهند. توسعه RoboBee به‌طور گسترده به سه مؤلفه اصلی تقسیم می‌شود: بدن ، مغز و کلونی. توسعه بدن شامل ساخت حشرات رباتیک است که می‌توانند به کمک یک منبع انرژی جمع‌وجور و یکپارچه ، به‌تنهایی پرواز کنند. رشد مغز مربوط به سنسورهای “هوشمند” و کنترل الکترونیکی است که از چشم و آنتن‌های زنبور عسل تقلید می کند و می‌تواند به‌صورت پویا به محیط‌زیست پاسخ دهد. تمرکز کلونی برای هماهنگی رفتار بسیاری از ربات‌های مستقل است بنابراین آن‌ها به عنوان یک واحد موثر عمل می‌کنند.

RoboFly

• ربات‌های پرنده به‌اندازه حشرات می‌توانند به کارهای وقت‌گیر مانند بررسی رشد محصول در مزارع بزرگ یا خراب شدن نشت گاز کمک کنند.این ربات‌ها ارزان هستند و می‌توانند به‌راحتی روی مکان‌های غیرقابل‌دسترس مثل زنبورهای بزرگ بلغزند.
• اکنون مهندسان در دانشگاه واشنگتن برای اولین بار برش دادند و سیمی را به مغز آن اضافه کردند و این کار این امکان را به ربات‌ها داد تا بتوانند به‌صورت خودمختار پرواز کنند.
• RoboFly کمی سنگین‌تر از خلال‌دندان است و از پرتوی لیزر تغذیه می‌شود. از یک مدار پردازنده کوچک استفاده می‌کند که انرژی لیزر را به برق کافی برای کار با بال‌های خود تبدیل می‌کند.
• اما یک ربات پرواز باید بتواند به‌تنهایی کار کند. فولر و تیم تصمیم به استفاده از پرتو لیزر باریک نامرئی برای قدرت بخشیدن به ربات خود گرفتند. آن‌ها پرتو لیزر را به یک سلول فتوولتائیک ، که در بالای RoboFly متصل است ، تاباندند و نور لیزر را به برق تبدیل می‌کنند.

RoboBee X_ wing

• یک ربات بالدار خورشیدی به سبک‌ترین دستگاه قادر به پرواز بدون اتصال به منبع انرژی تبدیل‌شده است.
• وزن آن فقط 259 میلی‌گرم است . RoboBee X-Wing با الهام از حشرات دارای چهار بال است که 170 بار در ثانیه می‌چرخد. دارای بال بالای 3.5 سانتی متر و ارتفاع آن 6.5 سانتی متر است.
• بال‌های آن توسط دو صفحه عضلانی مانند کنترل می‌شود که هنگام عبور جریان از روی آنها منقبض می‌شود. آن‌ها از شش سلول خورشیدی ریز به وزن 10 میلی گرم تغذیه می‌شوند که در بالای بال‌ها قرار دارند تا در پرواز تداخل نداشته باشند.
• بال‌های ربات هنگام قرار گرفتن در معرض نور ، شروع به زدن می‌کنند. جعفریس مخترع این ربات می‌گوید : در حال حاضر فقط در آزمایشگاه آزمایش‌شده است ، جایی که از ترکیبی از هالوژن و روشنایی LED استفاده می‌شود.
• با قرار گرفتن در نورپردازی مصنوعی ، ربات به‌طور معمول حدود نیم ثانیه قبل از ترک میدان نور پرواز می‌کند. در حال حاضر این روبات معادل سه برابر شدت نور طبیعی خورشید نیاز دارد ، بنابراین هنوز قادر به پرواز در خارج نیست.
• جعفریس می‌گوید روزی می‌تواند برای نظارت بر محیط و یا مانور در فضاهای کوچک مورد استفاده قرار گیرد.

Black Hornet

مدل دیگر ربات نظارت پرواز ، Black Hornet توسط Prox Dynamics ساخته‌شده است و به نظر می‌رسد یک هلیکوپتر مینیاتوری است. این دستگاه شامل دوربین‌هایی است که می‌توانند ویدئوی زنده را به کاربر منتقل کنند و به آن‌ها امکان می‌دهد مناطق را از مسافت امن کشف کنند. Black Hornet کوچک ، آرام و مفید در میدان نبرد مانند اسباب‌بازی Mission Impossible در زندگی واقعی است. این واحد در حدود 10 10 2.5 سانتی متر (1 4 4 اینچ) اندازه گیری می‌کند و آگاهی از موقعیت محلی را در اختیار نیروهای ارتش قرار می‌دهد. آن‌ها به‌اندازه کافی کوچک هستند که در یک دست قرار بگیرند و کمی بیش از نیمی از اونس وزن داشته باشند .

در اکتبر سال 2014 ، Prox Dynamics نسخه‌ای از PD-100 Black Hornet خود را باقابلیت دید در شب رونمایی کرد ، مجهز به سنسورهای ویدئویی مادون قرمز موج بلند و روزانه که می‌توانند جریان‌های ویدئویی یا تصاویر با وضوح بالا را از طریق یک لینک داده دیجیتال انتقال دهند.

• گروهی از محققان یک ربات چابک با بال‌ها را توسعه داده‌اند، که با استفاده از آن‌ها قادر به کشف اسرار جدیدی در مورد چگونگی برخی از حشرات پرنده ، مانند مگس میوه ، انجام شاهکارهای هوازی چشمگیر ، مانند چرخش سریع آن‌ها هستند.
• براساس این گزارش ، قابلیت‌های پرواز بی نظیر این ربات با الهام از زیست‌شناسی ، یک قیاس جدید و مؤثر را برای مطالعه پرواز حشرات فراهم می‌کند. اگرچه طراحی آن از مدت‌ها قبل از الهام گرفتن از حشرات پرواز است ، اما می‌توان از ربات‌هایی با این توانایی برای درک بهتر حرکات سریع هوایی همتایان طبیعی خود استفاده کرد.
• حشرات جزو چالاک‌ترین موجودات پرواز بر روی زمین هستند ، در حالی که می‌توانند در هنگام گرفتن طعمه خود یا فرار از یک دست خشمگین ، سعی در چرخش سریع بکنند. مطالعه آیرودینامیکی که این مانورها را ممکن می‌سازد معمولاً شامل مشاهدات داخل بدن از پرواز با استفاده از دوربین‌های پر سرعت ، توسعه مدل‌های نظری یا استفاده از روبات‌های مقیاس متصل به منابع انرژی خارجی است.

این یک پهپاد جاسوسی برای حشرات برای مناطق شهری است که توسط دولت تأمین می‌شود. این دستگاه از راه دور قابل کنترل است و به دوربین و میکروفون مجهز است. این می‌تواند روی شما فرود بیاید  و ممکن است این امکان را داشته باشد که یک نمونه DNA بگیرید یا نانوتکنولوژی ردیابی RFID را روی پوست خود بگذارید.

Skeye Nano 2

تولیدکننده آن ادعا می‌کند که این کوچک‌ترین هواپیمای بدون سرنشین مجهز به دوربین در بازار است. آنچه می‌توانیم با اطمینان بگوییم ، این است که دوربین این میکرو پهپاد دارای رزولوشن 720p است و فیلم‌برداری خود را به‌راحتی در کارت 2 گیگابایتی micro SD ذخیره می‌کند. با توجه به تثبیت داخلی 6 محوره ، بدون توجه به سطح مهارت شما ، تسلط بر این میکرو پهپاد آسان است. علاوه بر این ، میکرو پهپاد می‌تواند ارتفاع خود را حفظ کند. این کار به شما امکان می‌دهد که بر روی یک نقطه زوم کنید ، یا می‌توانید به‌طور کامل روی گرفتن فیلم‌های ویدئویی نفس‌گیر تمرکز کنید. این مادربرد مانند سایر میکرو پهپادها ، دارای ریموت کنترل ریز است که می‌تواند در بعضی مواقع دشوار باشد.

Eachine E012HW

با توجه به‌اندازه جمع‌وجور آن ، هرکدام از اتومبیل‌های هورمون E012HW دارای ویژگی‌های خیره‌کننده ای هستند. به‌عنوان مثال ، میکرو هواپیمای بدون سرنشین دارای یک عملکرد “بازگشت به خانه” است که با فشار یک دکمه می‌تواند به موقعیت کنترل از راه دور پرواز کند. Everyine E012HW نه‌تنها فیلم را ضبط نمی‌کند بلکه می‌تواند فید ویدیو را نیز به‌صورت زنده به تلفن هوشمند شما منتقل کند. تمام کاری که شما باید انجام دهید این است که برنامه اختصاصی را در دستگاه iOS یا Android خود نصب کنید و آن را با میکرو پهپاد جفت کنید. حیرت‌انگیزتر پشتیبانی از حالت FPV (نمایش اول شخص) است. این بدان معناست که می‌توانید شاهد پرواز از منظر میکرو هواپیمای بدون سرنشین خود باشید. فقط تعداد معدود هواپیماهای بدون سرنشین ارزان قیمت وجود دارد که این نوع تجربه را امکان‌پذیر می‌کند.

Hubsan Q4 H111

هوبسان ادعا می‌کند Q4 H111 کوچک‌ترین هواپیماهای بدون سرنشین جهان است که مجهز به سیستم کنترل پرواز 6 محوره است. با استفاده از LED های رنگی و   برد  50متر می‌توانید از این میکروپهباد برای چرخش در فضای بیرون استفاده کنید. با یک‌بار شارژ باتری ، می‌توانید این هواپیمای بدون سرنشین را تا 6 دقیقه پرواز دهید- (زمان پرواز مناسب). باتری همراه با سیم USB در حدود 30 دقیقه شارژ می‌شود. ریموت کنترل کوچک است ، اما تا آنجا که دیگر RC های میکرو هواپیمای بدون سرنشین وجود ندارد ، که می‌تواند برای کار ناخوشایند باشد.

mclntosh

رابرت مک اینتوش ، متخصص جلوه‌های ویدیویی ، یک هواپیمای بدون سرنشین با دوربین کوچک اما قدرتمند را می‌خواست ، بنابراین کوچک‌ترین پهپاد باکیفیت بالا را در جهان ساخت. این یک هواپیمای بدون سرنشین است که می‌تواند در کوچک‌ترین فضاها فشرده شود. هواپیمای بدون سرنشین وی تنها 94.7 گرم وزن دارد که دوربین GoPro محکم روی آن نصب‌شده است و حدود 120 گرم با باتری پرواز و قفس رول فوم.

Micro_Cyclocopters

سیکلوکوپتر نوعی هواپیمای عجیب است که از ایرفویل‌هایی که در حول محور افقی در حال چرخش هستند برای تولید بالابر و رانش استفاده می‌کند. این ایده حدود یک قرن پیش ایجادشده است ، اما این چیزها برای ساختن و پرواز بسیار دشوار است . پروفسور Moble بندیکت و دانشجویان فارغ‌التحصیل کارل Runco و دیوید Coleman در آزمایشگاه پرواز عمودی پیشرفته تگزاس A&M ، آزمایش کوچکترین سیکلوکوپتر تاکنون را آزمایش کرده‌اند: این جسم فقط 29 گرم وزن دارد و می‌تواند گامی کوچک در جهت جایگزینی بالگردها و مولتی موتورها با چیزی بهتر باشد. از نظر پایداری ، کارآیی بیشتری نسبت به محیط ، و از نظر تئوری ساکت‌تر بوده و از سرعت بالاتری از بالگردها برخوردار هستند.

DragonflEye

ما می‌توانیم الکترونیک را بسیار کوچک کنیم ، اما به‌روزرسانی یک پشه در حال حاضر امکان پذیر نیست. اما یک سنجاقک؟ محققان آزمایشگاه چارلز استارک درپر و انستیتوی پزشکی هوارد هیوز چیزی را ایجاد کرده‌اند که آن‌ها را DragonflEye می‌نامند: یک پهپاد کنترل از راه دور ساخته‌شده بر روی یک سنجاقک زنده

سنجاقک با مجموعه‌ای از سنسورهای کوچک به روز شده است که در نهایت به آن اجازه می‌دهد داده‌ها را جمع کند یا خوانش هایی را در مکان‌هایی که انسان نمی‌تواند با خیال راحت به آنجا برود ، جمع کند. سلول‌های خورشیدی کوچک برد خورشیدی الکترونیک DragonflEye را شامل می‌شوند ، این شامل یک فناوری منحصربه‌فرد است که به یک خلبان اجازه می‌دهد تا از راه دور کنترل محل پرواز حشرات را کنترل کند.

با قرار دادن ژن‌های حساس به نور مشابه آنچه در یک چشم وجود دارد ، DragonflEye را می توان با استفاده از پالسهای نور منتقل‌شده با استفاده از ساختارهای نوری سفارشی طراحی‌شده انعطاف‌پذیر نسبت به فیبر نوری کنترل کرد. فایده این رویکرد این است که نورون‌های دیگر موجود در سنجاقک در این فرآیند تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند (یا آسیب نمی‌بینند) ، اجازه می‌دهد تا حتی چابک تراز هواپیماهای بدون سرنشین ما پرواز کند.

piccolissimo

محققان دانشگاه پنسیلوانیا کوچک‌ترین پهپاد جهان را با قدرت خود تولید کرده‌اند. Piccolissimo اندازه یک سکه و کمتر از 2.5 گرم است. این هواپیمای بدون سرنشین ساده ، کوچک اما قوی است. Piccolissimo با قطر 28 میلی متر خود ، اولین هواپیمای بدون سرنشین مستقل با این اندازه با باتری لیتیوم پلیمر است. مخترعین آن همچنین یک قطر بزرگتر با قطر 39 میلی متر طراحی کرده‌اند و توسط ریموت کنترل می‌شوند. برای پرواز و حرکت در هوا ، Piccolissimo مجهز به پروانه‌ای است که توسط یک تیغه خارج از مرکز پرتاب می‌شود و در جهت عقربه‌های ساعت با سرعت 800 دور در دقیقه می‌چرخد ، و این فریم‌ها را در جهت دیگر می‌چرخاند. تغییر سرعت پروانه و شاسی این امکان را به Piccolissimo می‌دهد که جهت را تغییر دهد. سنسورها همچنین اجازه می‌دهند که در طول پرواز قرار گیرد. Piccolissimo برای تولید بسیار هزینه کمی دارد: اجزای آن الکترونیکی مصرفی و شاسی آن یک چاپ سه بعدی ساده است. این هواپیمای بدون سرنشین بسیار قوی ، تقریباً یک‌سوم وزن خود را نیز ممکن است بارگیری کند یا تقریباً یک گرم. بنابراین می‌توان آن را به دوربین ها یا سنسورهای مختلف و شتاب سنج برای مصارف بسیار متنوع مجهز کرد.

برای کشاورزی ، به‌راحتی می‌تواند نقش گرده‌افشانی حشرات محصولات زراعی را ایفا کند. باوجود سنسورهای تشعشع ، می‌توان از آن برای شناسایی در منطقه پرتودهی یا آلوده نیز استفاده کرد. هزینه کم آن باعث می‌شود فقط برای استفاده یکبار مصرف مقرون به‌صرفه باشد. در حوزه امنیت ، اندازه كوچك آن ، آن را به یك متحد گسسته نیروهای پلیس در مناطق شهری تبدیل می كند. و برای هوشیاری جامعه جدید ، یک همراه هم‌رزم خواهد بود.

Festo

ربات سنجاقک:

توالی حرکات پیچیده توسط نرم افزار و الکترونیک مدل کنترل می شود و باعث می شود اپراتور فقط نگران فرمان باشد.از نوک تا دم ، سنجاقک ربات طول 44 سانتی متر (17.3 اینچ) دارد. بدنه و سیستم مکانیکی محکم و سبک آن از جنس آلومینیوم ، پلی آمید (سنگی) و ترپولیمر (ABS) با کشش عمیق است که به وزن کلی آن فقط 175 گرم (6 اونس) کمک می کند.

در قلب جانور یک میکروکنترلر ARM وجود دارد که کلیه پارامترهای مربوط به تنظیم مکانیکی را بر اساس ورودی از اینرسی سنسور پردازنده ، سنسورهای شتاب و موقعیت ، به همراه ورودی خلبان محاسبه می کند ، سپس با فعال کردن موتورهای سرور ، آنها را به حرکت در می آورد.

توالی های پیچیده حرکت (از جمله فرکانس فلاپ بین 15 تا 20 هرتز ، دامنه و زاویه نصب) توسط نرم افزار مدل و الکترونیک مدل انجام می شود و باعث می شود اپراتور فقط نگران فرمان باشد. این مدل از دو سلول LiPo بهره می برد و می توان با استفاده از تلفن هوشمند یا انتقال دهنده طیف دیجیتال از ماژول بی سیم 2.4 گیگاهرتز موجود از راه دور کنترل کرد.

Skeeter – Dragonfly

Skeeter با استفاده از قابلیت تشخیص مانع داخلی ، در توانایی عملکرد داخل ساختمانها نسبت به Black Hornet بهبود خواهد یافت. همچنین قادر خواهد بود دوره های طولانی تری را در یک مکان قرار بگیرد.skeeter منتظر حرکت دشمن است.

این نانو ربات از سنجاقک برای پرواز الهام گرفته است. از دو جفت بال فلپ انعطاف پذیر برای دستیابی به حرکت شناور ، پرواز به جلو و کنترل جهت استفاده می کند.پوست هواپیمای بدون سرنشین که از ساختار کامپوزیتی تشکیل شده است ، با مدارهای الکترونیکی تعبیه شده است که امکان پرواز پیشرفته خودمختار را فراهم می کند. هر “سنجاقک” دارای چندین حسگر به جلو و سمت خواهد بود که امکان جمع آوری اطلاعات در روز و شب را فراهم می آورد. این هواپیمای بدون سرنشین همچنین توانایی جلوگیری ازبرخورد با موانع را دارد که به طراحی بیوپریسیک تکیه دارد.

نانو سنجاقک مصنوعی حدود 12 گرم وزن دارد و طول آن حدود 10 سانتی متر اندازه گیری می شود. بالهای فلپ می توانند 20 درجه به سمت بالا و پایین و 45 به جلو و عقب حرکت کنند .دم نیز می تواند 15 درجه به هر طرف حرکت کند ، کنترل جهت را فراهم می کند. Skeeter می تواند با سرعت 72 کیلومتر در ساعت پرواز کند.

به گفته دانشمندان وزارت دفاع بریتانیا ، این سنسورهای پرواز کوچک توانایی تغییر انقلابی در جمع آوری اطلاعات در محیط های پیچیده شهری را دارند.

ربات ماشین الکترومکانیکی هوشمندی است که برای وظیفه‌ای خاص ساخته و برنامه‌ریزی گردیده و باگذشت زمان نقش مهم‌تری در زندگی انسان ایفا می‌نماید. ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط‌های پرخطر فعالیت کنند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک و یا مکان‌های آلوده به مواد شیمیایی و میکروبی و…

آیزاک آسیموف در ارتباط با ربات‌ها قوانین سه‌گانه‌ای وضع نموده :

1 _ یک ربات نباید به هستی انسان آسیب برساند یا به‌واسطهٔ بی‌حرکتی زندگی یک انسان را به مخاطره بیندازد .

2_ یک ربات باید از دستوراتی که توسط انسان به او داده می‌شود اطاعت کند جز در مواردی که با قانون یکم در تضاد باشد .

3 _ در نهایت یک ربات تا جایی که با قوانین یکم در تضاد نباشد از خود محافظت کند.

در سال‌های اخیر کاربرد دیگری از ربات‌ها موردتوجه قرارگرفته است که کاملاً با قوانین اول و دوم ایزاک آسیموف در تضاد است و آن استفاده از ربات در عرصهٔ فعالیت نظامی است. ازآنجاکه برای ربات‌ها ترس بدون معنی است، سرما و گرما ، استرس ، بیماری ، آلودگی ، باد و باران و … بی‌تأثیر است، در صورت نابودی هزینهٔ کمی به دولت تحمیل می‌کند و نیاز به فرایندهای پیچیدهٔ آموزش و … ندارد و در صورت لزوم به تعداد زیاد، قابل‌تولید می‌باشند؛ می‌تواند جایگزین مناسبی برای انسان‌ها در میادین نبرد باشد.

تاریخچهٔ ربات‌های نظامی:

ایدهٔ استفاده از ربات در میادین نظامی چندان هم جدید نیست و به جنگ جهانی دوم بازمی‌گردد . نیروهای آلمانی با ارائهٔ مینی تانک کوچک کنترل از راه دور goliath  ( جالوت ) که حامل مقادیر مواد منفجره بود اقدام به تخریب ماشین‌آلات و نیروهای دشمن می‌نمودند. در جناح دیگر نیز روس با ربات مشابهی به نام teletank از این روش سود می‌برد.

به‌طورکلی ربات‌ها از حیث هدایت و کنترل به دو گروه خودمختار و کنترل شونده از راه دور توسط انسان تقسیم‌بندی می‌شوند . ازآنجاکه هوش مصنوعی هنوز آن‌قدر پیشرفت نکرده تا در مواقع حساس و موقعیت‌های جدید تصمیم صحیح و سریع را بگیرد انسان همچنان نقش مهمی را در هدایت و کنترل ربات‌های نظامی ایفا می‌کند.

وظایف ربات‌های نظامی:

ربات‌های نظامی با شرح وظایف گوناگون ساخته می‌شوند. از این وظایف می‌توان حمل‌ونقل، تجسس و شناسایی، تشخیص مهاجم و رهگیری و انهدام اهداف را نام برد. پهپادها و موشک‌های خودکنترلی نیز به‌نوعی در جامعه گسترده ربات‌ها قرار می‌گیرند هرچند ربات‌هایی که روی زمین حرکت می‌کنند به باور و مفهوم ربات که در ذهن جای گرفته، نزدیک‌تر هستند.

انواع ربات‌های نظامی به‌طورکلی:

1. (UAV-MAV) ربات‌های پرنده که عمدتاً هواپیماهای بدون سرنشین هستند و برای شناسایی ، تجسس و یا علیه اهداف زمینی ، هوایی و یا دریایی به کار می‌روند.مانند: سامانهٔ خودکار شکارچی (predator )، از اعضای مهم این گروه به global hawk, X 45 و… می‌توان اشاره کرد. کشورمان با دارا بودن پهپاد هایی نظیر مهاجر و ابابیل و.. در این زمینه از کشورهای پیشرفته محسوب می‌گردد .
2. گروه دوم، ربات‌های زمانی هستند که خود به زیرگروه‌های متنوع قابل‌تقسیم می‌باشند. از ربات‌های مهم این گروه می‌توان بهsward , talon ,mars , گلادیاتور ,matilda,acer  و… اشاره کرد .
3. (USV) قایق‌های بدون سرنشین که برای گشت زنی ،شناسایی و یا علیه اهداف دریایی بکار گرفته می‌شود . امریکا و اسراییل از کشورهای مهم در این حوزه می‌باشند.
4. (UWSV) زیردریایی‌های بدون سرنشین هستند که می‌توانند در زیر آب به علت کوچکی ، نقش‌های مهمی ایفا نمایند .

:انواع ربات‌های نظامی

تانک رباتیک‌ها:

1) ربات M1 Abrams یک تانک رباتیک هوشمند بوده که برای پاک‌سازی میدان‌های مین و دیگر موانع ایجادشده است.

2) در میدان نبرد، پیش از آغاز عملیات زمینی طراحی‌شده قابلیت به‌کارگیری در زمینه خارج کردن نیروها از خط مقدم آتش دشمن را نیز با توجه به طراحی ویژه خود دارد که یکی از خطرناک‌ترین شغل‌های ارتش است.

3) تانک رباتیک «آبرامز ام ۱»  قابلیت عبور از موانع را دارد و هم اینکه می‌تواند نبرد را مهندسی نماید.

((ساخت کشور امریکا))

1) ربات TIGR یک ربات نظامی هوشمند بوده که شامل ماژول‌های روز و شب در بهترین حالت است که به جستجوی عملیات جستجوی IED و CBRN کمک می‌کند.

2) ربات TIGR به‌راحتی قادر است تا در محیط‌های مختلف، تسهیل عملیات ایمنی را در شرایط بحرانی ارائه دهد.

3) طراحی ماژولار TIGR تضمین می‌کند که پیشرفته‌ترین manipulators، CBRN و EOD بارهای بارگیری می‌تواند در حال حاضر و در آینده استفاده شود.

((ساخت کشور امریکا))

1) ربات W-MUTT، یک ربات به یسیم دارای قابلیت کنترل از راه دور بوده که برای بارگیری از سربازان و ملوانان و اجرای آتش‌بار با استفاده از مسلسل تعبیه‌شده در قسمت بالای ربات است.

2) دارای حالت‌های کنترل چندگانه، از یک حالت وابسته است.

3) همچنین در پشت این ربات، نخی به طول دو متر استقراریافته که با توجه به نیرویی که به آن وارد می‌کنید، ربات به همان سمتی که نخ را می‌کِشید هدایت می‌شود.

(( ساخت کشور آمریکا))

1) ربات Ironclad، یک وسیله نقلیه جنگی با کنترل از راه دور است که می‌تواند برای حمل مصدومان جنگی استفاده شود.

2) این ربات می‌تواند یک سرباز زخمی را از میادین نبرد خارج نموده و به‌جای امنی برای درمان منتقل نماید.

3) در حال حاضر این ربات از طریق کنترل از راه دور هدایت می‌شود اما در آینده با هوش مصنوعی سازگار خواهد بود و به‌این‌ترتیب قادر خواهد بود تا به‌طور مستقیم به میدان جنگ هدایت شود.

((ساخت کشور انگلیس))

1) ربات MTGR، یک وسیله نقلیه تاکتیکی سبک‌وزن و منحصربه‌فرد با قابلیت مانور بالا در تمام ناهمواری‌های زمین است.

2) سیستم ربات MTGR که شامل پلتفرم MTGR، واحد کنترل ROCU و بارهای مربوطه است، یک سیستم با عملکرد بالاست که دارای رابط کنترل ساده و بصری است.

3) برای کمک به نظامیان، اجرای قانون و واحدهای امنیتی عمومی در شرایط مختلف مبارزه در سراسر جهان طراحی‌شده است.

((ساخت کشور آمریکا))