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

לשבש את נתיב הטיסה ובמקרה קיצוני לגרום להתרסקות. מעלות 15 לכן נבדקו שש זוויות התקנה, ממינוס מעלות, בשלוש מהירויות תנועה לאורך 60 ועד מטר לשנייה. כל שילוב 0.5- ו 0.2 ,0.1 : הקיר ניסויים. 72 חזר ארבע פעמים, ובסך הכול נערכו מעלות עברו את כל 60 ו- 45 , 30 הזוויות מעלות 45 הניסויים ללא התרסקות. זווית של הממוצעת הנמוכה yaw הניבה את סטיית ה- מעלות התקצר טווח החישה 60 ביותר. ב הקדמי והרחפן נדרש להתקרב יותר אל הקיר. מעלות כנקודת האיזון 45 החוקרים בחרו לכן ב בין יציבות לבין טווח מגע שימושי. זהו פרט מכני לכאורה, אך הוא מספר חלק מרכזי בסיפור. חיישן המגע אינו רכיב שאפשר לחבר לגוף הרחפן ולפצות עליו אחר כך בתוכנה. זווית ההתקנה, מרכז הכובד, החיכוך עם המשטח, זרוע המומנט ותגובת בקר הטיסה תוכננו ונבדקו כמערכת אחת. שלושה קירות שקופים לאחר שהמערכת למדה להעריך את עומק המגע, נבדקה יכולתה להשתמש במידע לצורך ניווט. בשלושה לוחות אקריליים שקופים שהוצבו בדרכו, הרחפן טס קדימה במהירות מרבית של ס"מ לשנייה. ברגע שהשפמים זיהו משטח 20 הוא עבר למצב של מעקב אחר קיר, התיישר מולו ושמר את עומק המגע בטווח שנקבע. תחילה הוצבו הלוחות במקביל. אחר כך הוצבו בזוויות שונות. בכל תצורה נערכו חמש טיסות, ובכולן הצליח הרחפן לעבור בין הקירות ולהגיע אל היעד. המגע הרציף סיפק גם את הנתונים הדרושים Gaussian Process Implicit למיפוי. באמצעות בנתה המערכת ייצוג של גבולות Surfaces החלל, ובחרה אזורים נוספים לבדיקה לפי מידת אי-הוודאות שנותרה בהם. אזורים בעלי עקמומיות גבוהה סומנו כפינות אפשריות, משום שהמשך תנועה רגיל לאורך הקיר עלול להביא שם להתנגשות. המערכת נבדקה גם מול משטחים בעלי עקמומיות מתונה ומול משטח נע. הרחפן הצליח להמשיך לעקוב אחריהם, אבל התנודות גדלו ואיכות השחזור ירדה ככל שהתרחיש התרחק מההנחות שעליהן מבוסס המודל. החוקרים מציגים את עבודתם, למיטב ידיעתם, active aerial tactile כמימוש הראשון של . הניסוח צר ומכוון: לא הרחפן exploration הראשון שבא במגע עם הסביבה, אלא מערכת שבה מגע משמש לאורך כל השרשרת, מתפיסה ומדידת מרחק ועד ניווט וחקירה פעילה.

בתמונה: הרחפן הזעיר בתמונת שער: « מצויד בשני "שפמים" TU Delft שפיתחו חוקרי מלאכותיים, המאפשרים לו לזהות משטחים ולנווט באמצעות מגע בתנאי חשכה או ראות מוגבלת. TU Delft קרדיט: השפם נוגע במשטח. החוקרים פיתחו לשם כך Tactile Drift Online Recurrent אלגוריתם בשם . TDORC , או Compensation האלגוריתם מעריך בזמן הטיסה את סחיפת החיישנים, מפחית אותה מהאות הגולמי ומסנן תנודות שנוצרות מרעידות ומשחרור פתאומי של השפם. מודל הסחיפה מתעדכן רק כאשר לא מזוהה מגע. כך אות אמיתי שמגיע מהקיר אינו נכנס בטעות לתהליך הכיול. TDORC בתנאי הבדיקה ובסף הזיהוי שנבחר, . 0% הוריד את שיעור זיהויי המגע השגויים ל- , ושיטת 38.24% לבדו הניב band - pass סינון . התוצאה 12.23%- פיצוי פשוטה יותר הגיעה ל מרשימה, אך תחומה לניסוי מוגדר. עשן, רוח חיצונית, אבק כבד ושינויי טמפרטורה קיצוניים לא נכללו בו. לאחר תיקון הסחיפה, אותות שלושת החיישנים . Multilayer Perceptron מוזנים למודל מסוג המודל מתרגם אותם לאומדן של עומק המגע. משלב את האומדן עם מודל Kalman filter התנועה של הרחפן, ממתן רעש והיסטרזיס ומחשב גם את זווית הקיר. החישוב מניח שהעצם סטטי, שבכל שפם קיימת לכל היותר נקודת מגע אחת ושהמשטח מישורי בקירוב באזור שבו נוצר המגע. אלו הנחות סבירות לניסוי ראשון מול קירות, אך פחות נוחות כאשר מדובר בכבלים, בדים, רשתות, פסולת או עצמים הנעים ברוח. מול לוח לבן התקבלה שגיאת שחזור ממוצעת מ"מ. מול לוח אקרילי שקוף היא עמדה 4.12 של ששימש להשוואה עבד ToF מ"מ. חיישן 5.71 על היטב מול המשטח האטום, אך נעשה רועש יותר מול האקריליק ואף נכשל כאשר לא הופנה בניצב למשטח. השוואה זו אינה מציבה את השפמים כתחליף כולל לחיישן אופטי. מצלמות וחיישני טווח קולטים מידע ממרחק ומכסים אזור רחב ללא מגע. השפם מציע מידע נוסף בדיוק במקרים שבהם ההחזרה האופטית נעשית בעייתית.

מרחפנים ששורדים התנגשות לרחפנים שממששים EPFL מגע בין רחפן לסביבה אינו רעיון חדש. ב- , רובוט AirBurr ה- 2013- בשווייץ פותח כבר ב מעופף מוגן שנועד לשרוד התנגשויות, לזהות אותן ולהשתמש בהן לצורך התאוששות וניווט. ההתנגשות במקרה הזה היא אירוע שממנו המערכת לומדת כיצד להמשיך. השווייצרית בחרה בפתרון Flyability חברת , המיועדים לבדיקת Elios מסחרי אחר. רחפני חללים סגורים, מוקפים בכלוב ועמידים למגע משתמש במצלמות, Elios 3 ולהתהפכות. לצורך מיקום ומיפוי. SLAM ומנוע LiDAR הכלוב מאפשר לו לשרוד פגיעה בקיר, אך המגע עצמו אינו ערוץ הניווט העיקרי. פותחו Carnegie Mellon באוניברסיטת פלטפורמות אוויריות בעלות זרועות וחיישנים, המסוגלות להצמיד אמצעי מדידה לגשרים ולמבנים. שם נדרש הרחפן להגיע לנקודה מסוימת, ליצור מגע מבוקר ולבצע בדיקה. זו contact ו- aerial manipulation משימה של , לא חיפוש נתיב באמצעות פני inspection השטח. נמצאת בין העולמות TU Delft המערכת של האלה. היא אינה מסתפקת בעמידות להתנגשות ואינה נושאת זרוע בדיקה גדולה. שני חוטים גמישים הופכים את הקיר עצמו למקור מידע עבור רחפן קטן מאוד. מערכת שלמה בזיכרון מזערי עיבוד אותות הלחץ, תיקון הסחיפה, הערכת עומק המגע, החלטות הניווט ובקרת הטיסה של 192 KB בעל STM 32 F 405 מתבצעים על . האלגוריתמים שפיתחו החוקרים RAM 50 ופועלים בקצב של 34 KB משתמשים בכ הרץ. בחללים סגורים יש לכך חשיבות מעשית. קישור וידאו רציף או תקשורת בפס רחב אינם מובטחים בתוך מבנה, מנהרה או מתקן תעשייתי. רחפן המסוגל לעבד מקומית את המגע ולהגיב אליו אינו צריך להמתין להוראות ממחשב חיצוני בכל פעם שהוא פוגש קיר. המערכת עדיין אינה עצמאית לחלוטין מכל מקור חישה אחר. בניסויי הניווט שימשו גם לצורך אומדן תנועה. optic flow וחיישן IMU חיצונית סיפקה נתוני אמת OptiTrack מערכת במהלך פיתוח המודל והערכתו. כל יחידת חישה דורשת כיום כיול הכולל כחמש עד שש תנועות מבוקרות מול מדידת ייחוס חיצונית, תהליך דקות. 20 עד 15- שנמשך כ הבדלים קטנים בין חיישני הלחץ ובין הרכיבים

גם מגע קל עלול להפיל רחפן קטן

הכוח שמפעיל השפם נמדד במילי-ניוטון, אבל הוא פועל בקצה חוט ארוך. ברחפן קל כל כך נוצרת זרוע מומנט שיכולה לסובב את הגוף,

New-Tech Military Magazine l 40