Berta Sándor
Ferde felületeken is biztonságosan leszállhatnak a drónok
A robotrepülőgépeknek eddig ez a feladat komoly kihívást jelentett.
Egy kanadai tudósokból álló csapat azzal a kérdéssel foglalkozik, hogy hogyan lehet a pilóta nélküli légi járműveket nehéz körülmények között biztonságosan, kényszerleszállás nélkül a földre juttatni. Ehhez a tudósok a súrlódási lengéscsillapítók és a tolóerő megfordításának kombinációját használják, amely lehetővé teszi, hogy a drónok akár 60 fokos lejtésű felületeken is lezuhanás nélkül landoljanak és a maximális süllyedési sebességük másodpercenként 2,75 méter alatt maradjon.
A robotrepülőgépeknek a lehető legegyenletesebb felületre és alacsony süllyedési sebességre van szükségük ahhoz, hogy az általában merev futóművükkel biztonságosan landoljanak és ne pattogjanak el, ne dőljenek oldalra, továbbá ne is törjenek el. A három kanadai kutató az általuk kifejlesztett rendszer működését az Adaptative Friction Shock Absorbers and Reverse Thrust for Fast Multirotor Landing on Inclined Surfaces című tanulmányukban ismertetették. Az anyagukban először arra összpontosítottak, hogyan tud egy kvadkopter biztonságosan leszállni egy meredek lejtőn - ismertette a kutatás célját John Bass, a québeci Université de Sherbrooke Createk Design Lab doktorandusza.
A feladat megoldása érdekében először szimulációkban vizsgálták a súrlódási lengéscsillapítók és a fordított tolóerő kölcsönhatását. A kapott adatok alapján létrehozták a pilóta nélküli légi jármű súrlódási lengéscsillapítókkal ellátott leszállóegységét. A szakemberek kis egyenáramú motorokat, rugókat és 3D-nyomtatóból származó alkatrészeket használtak. A futómű négy külön-külön rugózott lábból áll. Az elektromos motorok a helyzettől függően szabályozzák az egyes lábak szükséges összenyomását, hogy korlátozzák a drón pattogását a leszállófelületen. Annak érdekében, hogy a robotrepülőgép ne csússzon lejtős felületeken, a földet érésekor a rotorok tolóereje megfordul. Ez a pilóta nélküli légi járművet a leszállófelülethez nyomja, így nehezebben csúszik le vagy borul fel.
"A futóműbe beépített súrlódáscsillapítók eléggé lelassítják a drón lendületét ahhoz, hogy sikeresen használhassuk a fordított tolóerőt" - taglalta Bass. Az ilyen különleges futóművekkel felszerelt robotrepülőgépek akár sátortetős házakon is végezhetnek vészleszállást. A kutatók elégedettek voltak a futóművek teljesítményével, de a nagy tömeggel nem. A nagy kvadkopterekben való felhasználást is kilátásba helyezték. A rendszer azonban nem méretezhető tetszőlegesen anélkül, hogy ne kellene súlyhátrányokat elfogadni.
A tudósok tovább szeretnék javítani a multikopterek képességeit. Ezek közé tartozik a hajókon való leszállás viharos tengeren, jéghegyeken és gyorsan mozgó járműveken. "Mindegyik forgatókönyv új kihívást jelent, mint például a hajó lineáris és szögletes mozgása a hajókra való leszálláskor, az erős légellenállás erős szélben vagy nagy sebességgel történő leszálláskor, a turbulens légmozgás a hajók, jéghegyek és gyorsan mozgó járművek közelében, valamint a jéghegyek csúszós felülete" - adott kilátást a jövőbeli kutatómunkára Alexis Lussier Desbiens, a Createk Design Lab gépészmérnöki és robotikai professzora.
Egy kanadai tudósokból álló csapat azzal a kérdéssel foglalkozik, hogy hogyan lehet a pilóta nélküli légi járműveket nehéz körülmények között biztonságosan, kényszerleszállás nélkül a földre juttatni. Ehhez a tudósok a súrlódási lengéscsillapítók és a tolóerő megfordításának kombinációját használják, amely lehetővé teszi, hogy a drónok akár 60 fokos lejtésű felületeken is lezuhanás nélkül landoljanak és a maximális süllyedési sebességük másodpercenként 2,75 méter alatt maradjon.
A robotrepülőgépeknek a lehető legegyenletesebb felületre és alacsony süllyedési sebességre van szükségük ahhoz, hogy az általában merev futóművükkel biztonságosan landoljanak és ne pattogjanak el, ne dőljenek oldalra, továbbá ne is törjenek el. A három kanadai kutató az általuk kifejlesztett rendszer működését az Adaptative Friction Shock Absorbers and Reverse Thrust for Fast Multirotor Landing on Inclined Surfaces című tanulmányukban ismertetették. Az anyagukban először arra összpontosítottak, hogyan tud egy kvadkopter biztonságosan leszállni egy meredek lejtőn - ismertette a kutatás célját John Bass, a québeci Université de Sherbrooke Createk Design Lab doktorandusza.
A feladat megoldása érdekében először szimulációkban vizsgálták a súrlódási lengéscsillapítók és a fordított tolóerő kölcsönhatását. A kapott adatok alapján létrehozták a pilóta nélküli légi jármű súrlódási lengéscsillapítókkal ellátott leszállóegységét. A szakemberek kis egyenáramú motorokat, rugókat és 3D-nyomtatóból származó alkatrészeket használtak. A futómű négy külön-külön rugózott lábból áll. Az elektromos motorok a helyzettől függően szabályozzák az egyes lábak szükséges összenyomását, hogy korlátozzák a drón pattogását a leszállófelületen. Annak érdekében, hogy a robotrepülőgép ne csússzon lejtős felületeken, a földet érésekor a rotorok tolóereje megfordul. Ez a pilóta nélküli légi járművet a leszállófelülethez nyomja, így nehezebben csúszik le vagy borul fel.
"A futóműbe beépített súrlódáscsillapítók eléggé lelassítják a drón lendületét ahhoz, hogy sikeresen használhassuk a fordított tolóerőt" - taglalta Bass. Az ilyen különleges futóművekkel felszerelt robotrepülőgépek akár sátortetős házakon is végezhetnek vészleszállást. A kutatók elégedettek voltak a futóművek teljesítményével, de a nagy tömeggel nem. A nagy kvadkopterekben való felhasználást is kilátásba helyezték. A rendszer azonban nem méretezhető tetszőlegesen anélkül, hogy ne kellene súlyhátrányokat elfogadni.
A tudósok tovább szeretnék javítani a multikopterek képességeit. Ezek közé tartozik a hajókon való leszállás viharos tengeren, jéghegyeken és gyorsan mozgó járműveken. "Mindegyik forgatókönyv új kihívást jelent, mint például a hajó lineáris és szögletes mozgása a hajókra való leszálláskor, az erős légellenállás erős szélben vagy nagy sebességgel történő leszálláskor, a turbulens légmozgás a hajók, jéghegyek és gyorsan mozgó járművek közelében, valamint a jéghegyek csúszós felülete" - adott kilátást a jövőbeli kutatómunkára Alexis Lussier Desbiens, a Createk Design Lab gépészmérnöki és robotikai professzora.