New-Tech Military Magazine | Q3-2026 | Digital Edition

כשהראייה נכשלת: הרחפן שלומד לנווט באמצעות מגע

פיתחו TU Delft חוקרים מאוניברסיטת מערכת קלת משקל המאפשרת לרחפן זעיר לזהות קירות, לעקוב אחר משטחים ולמפות חללים באמצעות "שפמים" מלאכותיים. הניסויים מצביעים על האפשרות להוסיף מגע למערך החישה של רחפנים הפועלים בחושך, בקרבת משטחים שקופים או בסביבה חסומה . הדרך ממעבדת המחקר למערכת GPS ל המתאימה לתנאי שטח עדיין ארוכה חפנים אוטונומיים מתוכננים בדרך ר כלל לזהות את סביבתם ממרחק Time - , חיישני LiDAR ולהימנע ממגע. מצלמות, ואלגוריתמים למיקום ולמיפוי of - Flight מאפשרים להם לזהות קירות ומכשולים, לחשב מסלול ולשמור מרווח ביטחון. ההיגיון הזה עובד היטב כל עוד החיישנים מצליחים לראות. בחושך, בעשן, באבק או בקרבת משטחים שקופים ומחזירי אור, אינו GPS איכות המידע עלולה להיפגע. גם זמין בדרך כלל בתוך מבנים, מנהרות וחללים תת-קרקעיים. ברחפנים זעירים נוספת מגבלה בסיסית יותר: אין די מקום, הספק חשמלי או כושר נשיאה למערך גדול של חיישנים ומחשבים. מערכת ניו-טק מגזינים גרופ »

בהולנד TU Delft צוות חוקרים מאוניברסיטת בחר להוסיף לרחפן ערוץ תפיסה מסוג אחר. שני "שפמים" מלאכותיים המותקנים בחזיתו נוגעים במשטחים, מודדים את הכיפוף שנוצר ומספקים לבקר הטיסה מידע על המרחק מהמשטח ועל הכיוון היחסי שלו. הרחפן אינו מתנגש בקיר ואז מגיב, אלא שומר מגע קל ומבוקר ונע לאורכו. החידוש נמצא בחיבור בין המבנה המכני, חיישני הלחץ, עיבוד האותות ובקרת הטיסה. TU Delft צוות המחקר כלל שלושה חוקרים מ-: Chaoxiang Ye , Guido de Croon and Salua . הם הצליחו לשלב את כל המרכיבים Hamaza גרם. 44.1 האלה ברחפן שמשקלו הכולל Crazyflie 2.1 פלטפורמת הניסוי מבוססת על . שני השפמים מותקנים בחזית Brushless הרחפן, במרחק של חמישה סנטימטרים זה באורך Nitinol מזה. כל אחד מהם בנוי מחוט מ"מ. החוט דק וגמיש 0.4 מ"מ ובקוטר 200 מספיק כדי להתכופף במגע קל ולחזור לצורתו. בבסיסו נמצא מארז מודפס בתלת-ממד ובו Bosch שלושה חיישני לחץ זעירים מדגם . כאשר החוט פוגש משטח ומתכופף, BMP 390 שפם מכני עם שלושה חיישני לחץ

התנועה מפעילה עומסים שונים על החיישנים. ההבדלים בין שלוש הקריאות מאפשרים למערכת לא רק לזהות שהתרחש מגע, אלא גם להעריך את עומקו ובהמשך לחשב את מיקום הקיר ביחס לרחפן. זהו ההבדל בין שפם כזה לבין פגוש מכני פשוט. פגוש מודיע לבקר הטיסה שהרחפן פגע במשהו. כאן מתקבלת מדידה רציפה שאפשר להשתמש בה כדי לשמור מרחק, להתיישר מול הקיר ולהחליק לאורכו. מערך החישה עצמו מתואר במחקר כמכלול גרם. כאשר כוללים את שתי 3.2 במשקל התושבות, החיווט והמחברים, התוספת הכוללת לרחפן מגיעה לכשישה גרם. בפלטפורמה כה קטנה, גם המספרים האלה משמעותיים. הבעיה מתחילה עוד לפני המגע חיישני הלחץ פועלים בסביבה רועשת. המדחפים מזרימים עליהם אוויר, הטמפרטורה משתנה במהלך הטיסה, גוף הרחפן רועד והחומר המכני אינו חוזר תמיד מיד לנקודת המוצא לאחר שהשפם ניתק מהקיר. כל אחת מהתופעות האלה יכולה לייצר אות שנראה כמו מגע. סינון רגיל אינו בהכרח מספיק. אם מסננים בעוצמה את התנודות והסחיפה, עלולים למחוק גם את האות האיטי והחלש שנוצר כאשר קצה

New-Tech Military Magazine l 38