Quadcopter bauen eine Seilbrücke

Multikopter sind nicht nur teure Spielzeuge, die manchmal schöne Videos und Fotos von einer daran angebrachten Kamera aufnehmen können. Drohnen können weitaus mehr Einsatzmöglichkeiten bieten als die Lieferung leichter Fracht . Multikopter führen leicht komplexe und präzise Bewegungen aus, erhalten die angegebenen Punkte im Raum, umgehen Hindernisse und frieren im Raum ein. Zu den Nachteilen gehört die geringe Nutzlastmasse. Wie Forscher der Schweizerischen Technischen Hochschule in Zürich zeigen, können Quadrocopter mit einem Seil zusammenarbeiten und eine Brücke bauen, über die Menschen laufen können.

Im obigen Video bauen Quadcopter-Drohnen eine komplexe Struktur auf. Alles geschieht in einem speziellen Raum von 10 × 10 × 10 Metern in Zürich, der Flying Machine Arena . Der Raum ist leer - es gibt nur Kameras, ein hochpräzises Bewegungserfassungssystem, ein drahtloses Kommunikationsnetz und Führungsstrukturen, auf denen die erstellte Brücke ruht. Berechnungen zur Steuerung werden am Boden durchgeführt. Die Brücke besteht aus einer Polyethylenseilmarke "Dyneema" (Dyneema). Es ist ein elastisches Material mit einem hohen Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit. Mit einem Durchmesser von 4 Millimetern wiegt der Faden 7 Gramm pro Meter und hält bis zu 1300 Kilogramm aus.



An jeder Drohne ist eine Spule mit einem Seil installiert, die über eine spezielle Nut mit einem Auslass zwischen den Propellern geführt wird. Jede Spule verfügt über einen Elektromotor zur Steuerung der Fadenspannung. Die Brücke wird mit verschiedenen Techniken gestrickt: Dies sind Knoten, Maschen und Zöpfe. Etwa 120 Meter Seil nahmen eine 7,4 Meter lange Brücke. Zunächst werden die Position der Führungsmetallstrukturen und die gewünschten Ausgangspunkte bestimmt. Dann wird die Brücke ohne menschliches Eingreifen vollautomatisch zusammengebaut. Unbemannte Luftfahrzeuge platzieren Seile nur mit vorhandenen Pfählen.



Um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu erreichen, misst das System externe Kräfte und Momente. Empfangene Daten werden berücksichtigt. Nachdem Sie die Brücke eingesammelt haben, können Sie sofort darauf gehen, was die Forscher in dem vor dem Kat geposteten Video demonstrieren. Erst dann werden Stabilisatoren hinzugefügt, damit die Brücke nicht schwingt und sich leichter darauf bewegen lässt.

Ein Forscherteam hat Software entwickelt, um das Erstellen und Bauen solcher Strukturen mithilfe von Drohnen zu vereinfachen. Das Kit simuliert das Design, ordnet die Sammelschritte in der richtigen Reihenfolge an und bewertet die Struktur, bevor der Montageprozess beginnt.

Dies ist nicht die erste derartige Demonstration: Vor zwei Jahren veröffentlichten Forscher ein nicht weniger spektakuläres Video, ohne jedoch zu versuchen, die praktische Anwendung der Technologie zu demonstrieren.



Projektseite auf der Website der Schweizerischen Hochschule Zürich

Source: https://habr.com/ru/post/de384465/