Μικρά drones με μεγάλη διάρκεια πτήσης, χάρη σε επαναστατικό νέο σχεδιασμό

Ένα πρωτοποριακό drone με μόλις δύο στροφεία και προηγμένο σύστημα σταθεροποίησης, που του επιτρέπουν να τον διπλάσιο χρόνο σε σχέση με τα συμβατικά μοντέλα, ανέπτυξε η Flybotix, startup του EPFL (Ελβετία). Αυτό, σε συνδυασμό με το μικρό του μέγεθος, το καθιστά ιδανικό για ελέγχους σε δυσπρόσιτα σημεία βιομηχανικών εγκαταστάσεων, όπως πχ αγωγοί.

Ως γνωστόν, το βασικό μειονέκτημα των μικρών drones είναι ο περιορισμένος χρόνος πτήσης, ο οποίος οφείλεται στις βαριές τους μπαταρίες και τους όχι ιδιαίτερα αποδοτικούς έλικές τους. Οπότε για αποστολές μεγαλύτερης χρονικής διάρκειας, η μπαταρία ενός μικρούdrone πρέπει να επαναφορτίζεται τακτικά ή να αντικαθίσταται. Πολλοί μηχανικοί δουλεύουν πάνω σε νέα σχέδια για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, ωστόσο την πραγματική λύση φαίνεται να έχει βρει ο Σαμίρ Μπουαμπνταλάχ, ο οποίος έχει πάνω από 20 χρόνια εμπειρίας στην ανάπτυξη τεχνολογίας drones στο EPFL και το ETH Zurich.

Ο ερευνητής ανέπτυξε ένα καινοτόμο σύστημα προώθησης, που παραπέμπει σε αυτά που χρησιμοποιούν τα κανονικά ελικόπτερα. Το σχέδιό του, που προωθείται μέσω της Flybotix,χρησιμοποιεί μόνο δύο στροφεία και έναν μηχανισμό σταθεροποίησης με αλγορίθμους: Το σύστημα αυτό παρέχει τις αεροδυναμικές επιδόσεις ενός ελικοπτέρου και τη μηχανική σταθερότητα ενός quadcopter.

Όπως γίνεται εύκολα αντιληπτό, ο χρόνος πτήσης ενός drone είναι ανάλογος του μεγέθους του: Όσο μικρότερο, τόσο λιγότερο χρόνο μπορεί να περάσει στον αέρα. «Τα drones με τέσσερις έλικες είναι πολύ σταθερά, κάτι που τα καθιστά αξιόπιστα και εύχρηστα» λέει ο Μπουαπνταλάχ. Ωστόσο, όσο μικραίνουν τα drones, τόσο λιγότερο αποδοτικοί γίνονται οι έλικές τους. Αυτό, σε συνδυασμό με την περιορισμένη ζωή της μπαταρίας, οδηγεί σε μικρούς χρόνους πτήσης.

Η μείωση των ελίκων από τέσσερις σε δύο βοηθά από πολλές απόψεις, καθώς μπορούν να γίνουν μεγαλύτεροι και πιο αποδοτικοί, ενώ επίσης απαιτείται και λιγότερη ενέργεια- οπότε η ίδια μπαταρία μπορεί να έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, ως τώρα τα drones με δύο έλικες ήταν σε γενικές γραμμές λιγότερο σταθερά και πιο δύσχρηστα. Το σχέδιο του Μπουαμπνταλάχ έχει μια δακτυλιδοειδή δομή- διαμέτρου περίπου 30 εκατοστών- όπου οι έλικες είναι ο ένας πάνω από τον άλλων στο κέντρο και περιστρέφονται αντίστροφα: Σε σχέση με τα συνηθισμένα drones, αυτά του Μπουαμπνταλάχ παραπέμπουν κάπως σε ιπτάμενους δίσκους.

Η άλλη καινοτομία έχει να κάνει με το σύστημα σταθεροποίησης: Τα ελικόπτερα χρησιμοποιούν ένα πολύπλοκο σύστημα ταχυτήτων που επιτρέπει στους πιλότους να ελέγχουν τους έλικες και την κλίση του αεροσκάφους. Ωστόσο το σύστημα αυτό είναι βαρύ και ογκώδες, ενώ απαιτεί σημαντική συντήρηση. Ο Μπουαμπνταλάχ ανέπτυξε έναν αλγόριθμο ο οποίος λειτουργεί αντισταθμιστικά ως προς τις αντίστροφες δυνάμεις/ κινήσεις και εκτελεί την ίδια λειτουργία με το σύστημα ταχυτήτων του ελικοπτέρου. Οπότε, τα dronesαυτά μπορούν να ελεγχθούν τόσο εύκολα όσο τα quadcopters, μέσω μιας συμβατικής, κατά τα άλλα, συσκευής τηλεχειρισμού. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι πως το εξωτερικό «δακτυλίδι» καλύπτεται από αφρό, έτσι ώστε να μπορεί να χτυπά πάνω σε εμπόδια χωρίς να σπάει.

Η πρώτη εφαρμογή στην οποία αποβλέπει η Flybotix είναι οι έλεγχοι σε επικίνδυνες ή δυσπρόσιτες περιοχές, και αναμένεται σύντομα το λανσάρισμά τους στην κινεζική αγορά.

Πηγή: naftemporiki.gr

Δείτε περισσότερα τεχνολογικά νέα: https://eduadvisor.gr/index.php/arthra/tehnologia