Bukan rahasia lagi bahwa masalah utama dengan drone bertenaga baterai adalah waktu penerbangan mereka. Sering diusulkan untuk menyelesaikannya baik dengan beralih ke sumber energi yang lebih intensif energi, atau dengan pengisian jarak jauh. Solusi asli dalam bentuk memasang panel surya pada helikopter, atau saya tidak memperhitungkan pekerjaan dari kawat panjang dalam kasus ini.
Keputusan saya jauh lebih sederhana, lebih murah ... dan menyerupai proses bermain dengan mainan yang dikenal di seluruh dunia.
Untuk memulai, saya akan memberikan contoh teknologi yang akan membentuk dasar "boneka bersarang".
Drone dengan tangan untuk mengambil barang. Ini akan menjadi dasar bagi kemungkinan menyediakan proses penggantian baterai.
Ada juga paten dari IBM yang menjelaskan sistem "air relay". Dalam hal ini, drone akan memiliki pelat panduan bergerak yang dipasang di bagian bawah, di mana paket akan diadakan di ujung platform yang dapat diperpanjang yang dilengkapi dengan perangkat penghubung elektromagnetik. Sementara itu, di sisi atas akan ada lengan khusus dengan stasiun docking di ujungnya.
Saat memesan parsel, pekerja gudang akan mengemas dan mengirimkan barang ke pembeli menggunakan drone. Sementara itu, klien akan mengirim drone sendiri untuk mencegat. Kedua perangkat yang bekerja di bawah kendali "cloud" akan bertemu pada titik tertentu.
Pada "pertemuan", perangkat pengirim menurunkan paket ke platform, sementara yang kedua akan membuka lengan atas yang terhubung ke kunci. Pada drone pengirim, paket terhubung ke cincin yang bergerak di sepanjang bilah yang terhubung. Setelah melakukan docking dengan penerima, terdapat kemiringan drone yang serempak, setelah itu cincin tersebut menurunkan baling-baling dari drone pengirim ke penerima, membawa paket bersamanya. Setelah cincin dipasang pada UAV penerima, platformnya meluncur ke bawah untuk memberikan perlindungan elektromagnetik paket sebelum disiapkan dan diperbaiki. Kemudian dua UAV terputus dan pergi ke titik awal.
Sekarang kita beralih ke "prinsip pemisahan massa."
Pertama, kita akan menganalisis quadrocopter yang biasa menjadi komponen utama.
Kebanyakan dari mereka terdiri dari sumber daya; mekanisme mengemudi dan payload.
Kedua, interkoneksi elemen-elemen ini bersifat kondisional, dan penggantian dengan elemen analog dari copter lain sangat diperbolehkan. Anda dapat memvariasikan beban pada sumber daya dengan mengubah berat muatan, atau dengan sedikit menghilangkan bobot dari mekanisme penggerak (yang dapat memengaruhi kekuatan dan keandalan drone).
Faktor pembatas utama adalah sumber daya di seluruh triad ini, tautan terlemah. Kelemahan inilah yang paling mudah untuk “dirawat” dengan penggantian, tetapi tidak di darat ... tetapi di udara!
Untuk mengatasi masalah tinggal lama di udara, kita membutuhkan quadrocopter kecil, dengan fungsi mengantarkan baterai ke drone utama. Sudah akan ada "docking" dan "reload" multicopter besar dengan bantuan lengan manipulator (mirip dengan paten IBM).
Dengan demikian, drone akan dapat tetap berada di titik tanpa batas, atau terbang dari titik muatan di udara (asalkan dimungkinkan untuk "berlabuh dengan bahan bakar" jika perlu).
Sebagai hasil dari keputusan ini, pemborosan energi yang tidak perlu untuk menurunkan-angkat dihilangkan, dan ada juga kemungkinan mengganti bagian dari muatan di udara (semua dengan tangan-tangan yang sama).
Dari samping, prosesnya akan terlihat seperti boneka bersarang yang terbuka. Terutama jika akan ada beberapa drone pengisian, dan mereka akan memiliki ukuran yang berbeda (tetapi masih lebih kecil dari helikopter utama).
Algoritma operasi drone pengisian kecil akan sebagai berikut:
- pendekatan ke "kaki" helikopter utama untuk memperbaiki (docking) dengan lengan robot
- bongkar muat di posisi tetap
- menurunkan dengan baterai "lama", atau "muatan" yang tidak perlu turun
Opsi memuat ulang ini bukan satu-satunya menurut saya. Ada satu lagi yang eksotis. Di sini saya akan menggambar analogi dengan dongeng - Harry Potter, dan lebih khusus lagi permainannya di Quidwich.
Selama pertandingan, penyihir menangkap bola yang sulit ditangkap dengan sayap. Tidak peduli betapa aneh kedengarannya, saya mengusulkan untuk melakukan drone yang sama di udara, hanya dalam kasus kami "snitch" akan menjadi baterai dengan dua kontak sayap-pemandu.
Benar, bola kami akan terbang di sepanjang lintasan balistik, dilepaskan dari senapan angin ke langit. Penting untuk menangkap dron-nya dengan manipulator “glove”, dan kemudian menariknya ke dalam dirinya sendiri untuk “digunakan”. Setelah drone-snitch yang habis hanya dijatuhkan ke grid penerima, atau dengan analogi dengan paket keturunan yang dikontrol paten dari Amazon, parasut dengan halus turun.
Perlu dicatat bahwa drone telah belajar untuk menangkap objek dengan manipulator dengan cepat. Jadi satu tim pengembang berhasil membuat quadrocopter, yang mampu meraih "mangsa" dalam penerbangan menggunakan cakar tiga jari. Copter ini dengan demikian meniru perilaku elang botak, sementara prosesnya terjadi sangat cepat (2-3 m / s).
video "perburuan elang".
Ada juga contoh sederhana dalam pergerakan dua objek "berburu".
Dengan demikian, akan mungkin untuk menghindari pemborosan energi yang tidak perlu saat mengangkat baterai, dan penurunannya, tetapi risiko kehilangan akan meningkat. Matryoshka drone tentu saja merupakan pilihan yang lebih andal dalam hal ini.