Visitors hit counter, stats, email report, location on a map, SEO for Joomla, Wordpress, Drupal, Magento and Prestashop

Svet mehatronike

Ultralahki letalni objekti s kolektivnim obnašanjem

smlogo color

Letenje ni le ena od najstarejših sanj človeštva, ampak tudi ponavljajoča se tema v Bionic Learning Network. V sodelovanju z univerzami, inštituti in razvojnimi podjetji, Festo že leta razvija raziskovalne platforme, katerih osnovna tehnična načela izhajajo iz narave.

Čeprav je bil prvi leteči bionski objekt SmartBird, ki ga je razvil Festo, napolnjen s helijem, se je z mahanjem svojih kril sposoben dvigniti samostojno. V nadaljevanju so razvojniki tehnično izvedli let kačjega pastirja z BionicOpter-jem in z eMotionSpheres pokazali, kako se lahko več avtonomno letečih predmetov premika v zaprtem prostoru brez trka. Z eMotionButterflies Festo zdaj združuje gradnjo ultralahkih umetnih žuželk z usklajenim obnašanjem kolektiva.

Z namenom, da se čim bolj natančno posnema njihov naravni model, je posebnost umetnih metuljev vgrajena visoko integrirana elektronika.

Da lahko metulji izvajajo različne letalne manevre z zanesljivostjo in stabilnostjo procesa, je potrebna stalna komunikacija. Lokalizacija individualnih letalnih objektov je zagotovljena z radijsko in senzorsko tehnologijo "na krovu", v kombinaciji z nameščenim sistemom za usmerjanje in spremljanje. Pomembna komponenta notranjega GPS sistema je sistem s kamero, ki bi ga lahko uporabili tudi v tovarni prihodnosti. Deset infrardečih kamer razporejenih v prostoru registrira metulje z uporabo dveh aktivnih znamenj (infrardeči LED). Kamere posredujejo podatke o položaju v osrednji strežnik, ki deluje kot kontrolor zračnega prometa in koordinira metulje od zunaj.

Jasni vzorci obnašanja za gibanje brez kolizij

Za kontrolo eMotionButterflies človeški pilot ni potreben. Vnaprej programirane poti, ki določajo poti letenja metuljev med svojimi manevri, so shranjene na osrednjem računalniku. S pomočjo dodatno shranjenih vedenjskih vzorcev pa se lahko premikajo v prostoru tudi samostojno. V tem smislu med bionskimi letalnimi objekti ne poteka nobena komunikacija.

Natančen položaj zaradi infrardeče tehnologije

Vsak metulj prejme svojo pot letenja z osrednjega računalnika brezžično in jo poskuša izvajati kar se da najboljše. Potrebno gibanje kril za to izvajanje se izračuna na samih letalnih objektih. Če metulj zapusti svojo pot, se ta nemudoma popravi. V ta namen sistem s kamero natančno izmeri dejanski položaj vseh letečih predmetov 160-krat na sekundo. Na podlagi tega računalnik ponastavi vsako odstopanje. Načrtovanje poti letenja se nenehno posodablja, nevarnost trčenja pa je odkrita pravočasno. Da bi preprečiti trčenje, računalnik razvija ustrezne strategije izogibanja, ki temeljijo na opredeljenih pravilih.

Velika pokritost prostora zaradi aktivnih znamenj

Medtem ko je potrebno pasivne reflektorje najprej osvetliti, dve LED diodi sami oddajata infrardeč signal. Svetloba mora pokriti samo razdaljo med metuljem in kamero, kar pomeni, da pomagajo aktivni označevalci posneti večji prostor z enakim številom kamer. Označevalci ne svetijo stalno, temveč utripajo za milisekundo. Zaradi tega delujejo dolgo in so energetsko zelo učinkoviti. Sinhronizirano z utripanjem, kamera posname sliko in jo pošlje v strežnik.

FESTO, d.o.o.

Blatnica 8, 1236 Trzin

Tel.: 01 530 21 00

www.festo.com

Več o članku