Ученые показали, как подводный робот Carl передвигается при помощи вихриевой траектории

0 0

Питер Гуннарсон и Джон О. Дабири показали передвижение Карла под водой.

Автономный подводный аппарат может эффективно двигаться, используя энергию близлежащих водных потоков. Подводные и воздушные аппараты должны преодолевать сложные условия, связанные с порывами ветра и течениями, борясь со множеством потоков, чтобы не сбиться с курса. Питер Гуннарсон и Джон О. Дабири разработали подводного робота, который использует эти потоки, чтобы сократить расход энергии, необходимой для передвижения, "серфя" на вихрях, чтобы добраться до пункта назначения. Робот CARL размером с ладонь был оснащён бортовым инерциальным измерительным блоком, десятью двигателями, позволяющими ему двигаться по всем трём осям, и простым, но эффективным алгоритмом: если величина ускорения в направлении поперечного потока превышала пороговое значение, CARL плыл в том же направлении, что и ускорение. Робот был протестирован в резервуаре глубиной 1,5 м и длиной 5 м, в котором вихревые кольца создавались с помощью импульсного двигателя, установленного на стене. Используя этот алгоритм, CARL смог перемещаться по вихрю от одного конца резервуара к другому, используя пятую часть энергии робота без такого же программирования. По мнению авторов, успех CARL в преодолении прототипа структуры потока позволяет предположить, что при дальнейшей доработке аналогичная технология может быть использована для того, чтобы автономные транспортные средства могли значительно повысить свою эффективность за счёт взаимодействия с фоновыми потоками.

В видеоролике авторов исследования показан пример траектории CARL, использующей вихревое кольцо для движения. В ответ на обнаруженное ускорение CARL автономно выполнил короткий маневр, чтобы попасть в область вихревого кольца. После этого CARL пассивно перемещался по резервуару вместе с вихревым кольцом. Траектория CARL показана белой линией, а короткий маневр выделен красным. Векторы скорости и завихрения, полученные с помощью PIV, наложены на изображение для обозначения вихревого кольца.

Первый поиск темной материи установил особые ограничения на время жизни.