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HyTaq – Kopter im Käfig

Vor zwei Jahren schon stellte das Illinois Institute of Technology einen Crash-resistenten Quadrokopter namens HyTaq vor.
Bei der Konstruktion befindet sich der Kopter beweglich in einem Rollkäfig. Die Konstruktion schützt den Kopter vor Kollisionen und erlaubt gleichzeitig mit dem Gefährt zu rollen. Diese Fortbewegungsweise ist energiesparender als der Flug und erlaubt längere Einsatzzeiten. Anders als bei bodengebundenen Robotern kann jedoch ein Hindernis einfach überflogen werden.
Ein ähnliches System stellte das Team Flyability aus der Schweiz beim Drones4Good-Award vor und gewann damit den internationalen Teil des Wettbewerbs, der mit $ 1 Million USD dotiert war.

Lily Camera

Das ihre Drohne keine Drohne ist, sondern ein Werkzeug betonten schon die Macher der fliegenden Thermoskanne ‚Sprite‘. In der Tat ist der Begriff Drohne umstritten weil zivile Nutzung und Verwendung als Waffe (ähnlich wie beim Messer) nicht getrennt sind.

Die Entwickler der Lily Camera haben nun also eine fliegende HD-Kamera gebaut. Sie eignet sich hervorragend für Selfies und kommt in einem eleganten Outfit in die Luft. Die Kamera sieht aus wie ein durchdesignter Multikopter. Selbstverständlich ist auch die übliche Sensorik mit Kompaß, Gyroskop usw. mit an Bord.

Mit der Kamera können 1080p-Videos mit 60 fps oder 720p-Videos mit 120 fps aufgezeichnet werden. Die Bildstabilisierung erfolgt digital über ‚digital gimbaling‘ – ähnlich wie es auch die Drohne Parrot BeBop macht.

Das Flugverhalten der Kamera lässt sich nur indirekt steuern. Mit Hilfe einer einfachen Fernsteuerung mit 5 Bedienelementen, die auch gleichzeitig als Trackingziel dient, können einzelne Funktionen aktiviert werden. Der Start kann aus der Hand geschehen, die Kamera folgt dann dem Träger des Trackingziels (auto-follow) oder umkreist ihn (Orbit-Mode). Das Tracking-Ziel kann mit einem wasserfesten Gehäuse am Arm getragen werden. Mit einem Mikrofon sind Tonaufnahmen möglich. Detektiert die Fernsteuerung am Handgelenk einen Sprung, schaltet die Kamera vorübergehend in den Zeitlupenbetrieb. Eine Smartphoneapp bietet weitere Steuerungsmöglichkeiten.

Als Flugzeit werden 20 Minuten angegeben, 40 km/h sollen für die Kamera machbar sein. Die Flughöhe ist auf 15 Meter begrenzt.

Für $ 500 USD kann man die Kamera vorbestellen (bis 15.6), später sollen $ 1.000 USD fällig werden. Geliefert wird im Februar 2016.

Drohne mit Wasserstoffantrieb

Viele technische Herausforderungen bei der Konstruktion von Multikoptern wurden schon gelöst. Das Energieproblem wartet noch auf den Durchbruch.
Üblicherweise haben heutige Kopter Lithium-Polymer-Akkus an Bord, die in kurzer Zeit viel Energie freisetzen können. Leider ist die Energiedichte der Akkus für ausdauernde Flüge zu gering. Gerade wird bei Kickstarter versucht, eine Drohne mit Hybridantrieb zu finanzieren. Der benzingetriebene Kopter kann schon mal eine Stunde in der Luft bleiben.

Horizon Unmanned Systems aus Singapur stellte im April eine Hochleistungsbrennstoffzelle für den Einsatz in unbemannten Systemen (UAV) vor. Ein Quadrokopterdesign, der Hycopter, mit einer Energieversorgung basierend auf den neuen Zellen soll bis zu 4 Stunden (ohne Nutzlast) fliegen können. Der benötigte Wasserstoff soll unter hohem Druck innerhalb der Tragarme gelagert werden.

Auf der AUVSI 2015 in Atlanta wurde der Hycopter gezeigt. Fox-News berichtete über die Veranstaltung und die Neuentwicklung.

Kopter mit Origamitechnik

Forscher und Entwickler der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne, hier wurde auch Daler (ein krabbelndes Kleinflugzeug) entwickelt und NCCR Robotics ebenfalls aus der Schweiz haben einen Kopter in Origamitechnik gebaut. Der Winzling kann in zusammengefalteten Zustand leicht transportiert werden und ist innerhalb kürzester Zeit startbereit. Durch die Drehung der Rotoren werden die doppelt gefalteten Arme ausgeklappt. Haben diese die Endstellung erreicht erfolgt die Arretierung magnetisch.

Nach dem die Rotoren in die für Quadrokopter richtigen Drehrichtungen rotieren kann die Drohne auch schon starten. Der ganze Startvorgang dauert nur eine halbe Sekunde.
Nach der Landung muss der Kopter von Hand wieder zusammengefaltet werden. Diesen Schritt ebenfalls automatisch zu gestalten ist eine der nächsten Aufgaben.

Das Video mit Stefano Mintchev. Im Hintergrund (0:34) ist auch Daler zu sehen.

Drohne für den Rucksack

Vor einem halben Jahr wurde das Projekt der „fliegenden Thermoskanne“ einer Drohne für den Rucksack vorgestellt. Wie damals angekündigt, wird jetzt mit einer Kickstarteraktion Geld gesammelt um die weitere Entwicklung und die Produktion der ersten Geräte zu ermöglichen.

Das von Ascent Aerosystems gebaute Gerät trägt die Bezeichnung „Sprite“ und hat im wesentlichen die Möglichkeiten von üblichen Modellfluggeräten. In der Beschreibung wird jedoch darauf hingewiesen, dass es sich um ein Tool nicht um ein Spielzeug handelt.

Sprite ist ein Koax-Kopter, zwei Rotoren drehen sich gegenläufig um eine Achse. In Ruhestellung klappen die Propellerblätter nach unten und ermöglichen eine sehr platzsparende Unterbringung, z.B. im Rucksack. Da das Gerät zudem wasserdicht ist und auch ohne extra Fernbedienung fliegen kann, macht es besonders für Wanderer etc. interessant.
Als Nutzlast bietet sich eine Kamera an, ein 2-Achs-Gimbal kann eine der üblichen GoPro-Kameras tragen. Die Nutzlasten sind austauschbar.
Gestartet wird das robuste Gerät aus der Hand, auch beim Landeplatz sind die Entwickler sehr flexibel. Im Text der Kampagne heißt es: ‚Auf einmal ist ein Gebüsch ein attraktiver Landeplatz‘.
Mit einer Akkuladung wird eine Reichweite von 6 km angegeben, die Flugdauer beträgt zum jetzigen Entwicklungsstand 12 Minuten.
Eine App zur Steuerung (mit DroidPlanner, MissionPlanner) wird für Android-Geräte kostenfrei sein.

Im Rahmen der Kampagne kostet ein Sprite (Pathfinder-Paket) $ 799 USD, das Explorer-Paket mit zusätzlicher RC-Fernsteuerung $ 949 USD. Eine HD-Kamera ist in den Paketen enthalten.