Innovatív drón madárlábakkal: rugalmas leszállás és felszállás bármilyen terepen
Svájci és amerikai kutatók olyan forradalmi drónt fejlesztettek, amely madárlábakkal képes leszállni és felszállni akár nehéz terepen is, kiterjesztve ezzel a merevszárnyú drónok alkalmazási lehetőségeit.
Az École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) és az UC Irvine kutatói olyan drónt alkottak meg, amely képes leszállni és felszállni olyan területeken is, ahol egy hagyományos merevszárnyú repülőgép elakadna. A Robotic Avian-inspired Vehicle for multiple ENvironments (RAVEN) névre keresztelt eszköz a hagyományos futómű helyett egy pár madárlábra emlékeztető, csuklós lábbal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a drón számára a sétálást, az akadályok átugrását, sőt akár a levegőbe ugrást is a felszálláshoz, kifutópálya nélkül.
Bár a quadkopter drónok nagyobb rugalmasságot kínálnak a fel- és leszállás terén, a legtöbb négy motort használ, ami kevésbé energiahatékony, mint a merevszárnyú drónok egyetlen motorja és siklórepülése. A kutatók a varjúkhoz és hollókhoz hasonló madarak földi manőverezési képességeiből merítettek ihletet a merevszárnyú drónok képességeinek kiterjesztéséhez, amint azt a Nature folyóiratban megjelent tanulmányukban részletezik.
A madárlábak mechanikai újraalkotása jelentős súlynövekedés és a drón hatótávolságának csökkentése nélkül komoly kihívást jelentett. A megoldáshoz „matematikai modellek, számítógépes szimulációk és kísérleti iterációk” kombinációjára volt szükség.
Innovatív tervezés a hatékonyság érdekében
A lábak végső kialakítása rugók és motorok kombinációját használja az „erőteljes madár inak és izmok” utánzására, míg az egyszerűsített lábfejek „két csuklós szerkezetet” és passzív rugalmas ízülettel rendelkező lábujjakat alkalmaznak. A lábujjak nemcsak megakadályozzák, hogy a RAVEN folyamatosan előre bukjon, hanem kulcsfontosságúak a sétáláshoz és a drón megfelelő támadási szögbe állításához a hatékony felszálláshoz.
A RAVEN működése nem korlátozódik repülőterekre vagy sima felületű területekre, amelyeket a hagyományos kerekes futóművek igényelnek. Emberi beavatkozás nélkül is képes újra a levegőbe emelkedni. Képes leszállni és felfedezni olyan területeket, amelyek veszélyesek vagy korlátozottak lehetnek az emberek számára, majd átpozicionálni magát egy biztonságos felszállási területre. Mindezt kevesebb energiafelhasználással teszi, mint egy quadkopter drón, így nagyobb működési tartományt biztosít.
Összefoglaló
A RAVEN drón innovatív madárlábú kialakítása jelentősen kiterjeszti a merevszárnyú drónok alkalmazási lehetőségeit. Ez a technológia lehetővé teszi a nehéz terepen történő leszállást és felszállást, miközben megőrzi az energiahatékonyságot. A fejlesztés új távlatokat nyithat olyan területeken, mint a katasztrófavédelem, a környezetvédelem és a tudományos kutatás, ahol a rugalmas és hatékony légi járművek kulcsfontosságúak.
