Vrije vlucht van een beschadigde quadrotor onder voorbehoud van verlies van een enkele rotor in de windtunnel.
Vergeleken met een voertuig met een enkele hoofdrotor, zoals een helikopter, zou je denken dat een quadcopter helemaal veiliger zou zijn. Heeft het tenslotte niet meerdere mogelijke faalpunten voordat het niet langer in de lucht kan blijven? Helaas is dat niet correct. Meest drones zal moeite hebben om te vliegen tenzij alle vier de rotors operationeel zijn. Dat zeggen onderzoekers van de Technische Universiteit Delft hebben gewerkt aan het oplossen ervan.
Aanbevolen video's
Op de recente Internationale Conferentie over Intelligente Robots (IROS 2018) in Spanje demonstreerde het team een “fout tolerantiecontroller” waarmee een quadrotor met hoge snelheden kan blijven vliegen, zelfs als een rotor kapot is of een motor heeft gefaald. Nee, het ziet er niet zo mooi uit, maar cruciaal is dat het stabiel blijft. En net zo belangrijk is dat het dit kan doen met behoud van het voorwaartse momentum. Dit is te danken aan een slimme rekensom van de Delftse onderzoekers, die konden putten uit informatie zoals de ingebouwde gyroscoop en versnellingsmeter van de drone om uit te zoeken hoe de vlucht moet worden bereikt met behulp van de overige drie rotoren.
“Stel je voor dat een quadrotor een belangrijk pakket aflevert over water waar harde wind waait. Plotseling werkt één motor niet meer”, vertelde Sihao Sun, een onderzoeker van het project, aan Digital Trends. “Normaal gesproken stort de drone in dit geval samen met het pakket in het water. Maar met onze technologie is het in staat om met een aanzienlijke snelheid door te vliegen om terug te vliegen naar een veilige landingsplaats. Dit zou het pakketje en de drone zelf kunnen redden.”
Verwant
- Een zelfrijdende Hyundai kan je vanaf volgende maand ophalen in een stad in Californië
- De nieuwe drone van MIT kan zweven als een quadcopter en vliegen als een vliegtuig
- Sloshed drone-piloten in Japan kunnen nu worden gestraft met gevangenisstraf
In een ander gebruiksscenario is het mogelijk om je voor te stellen hoe een drone met een beschadigde rotor op een veilige manier naar zijn uitvalsbasis kan terugkeren, zonder mensen en eigendommen in gevaar te brengen.
Het team heeft de drone (een standaard Parrot Bebop 2) op de proef gesteld in een windtunnel om een voorwaartse vlucht te simuleren zonder daadwerkelijke voorwaartse beweging. De quadrotor bereikte een topsnelheid van 9 meter per seconde, ongeveer de helft van de maximale topsnelheid van een Bebop met vier functionerende rotoren. Het team hoopt dit binnenkort uit te breiden naar buitenvluchten.
“De volgende stap in dit project is de combinatie van deze fouttolerante besturingstechnologie met real-time foutdetectie en omhullende voorspelling en bescherming”, vertelt Coen de Visser, een andere onderzoeker in het team ons. “Een belangrijke vraag die we met ons onderzoek hopen te beantwoorden is deze: hoe kunnen we de drone ‘bewust’ maken van zijn eigen fysieke beperkingen en mogelijkheden nadat er een storing is opgetreden? Zonder een dergelijk bewustzijn kan de drone na een storing geen weloverwogen beslissing nemen of dit wel of niet nodig is voer een noodlanding uit, probeer terug te vliegen naar de basis of zet de missie zelfs voort met minder prestatie."
Aanbevelingen van de redactie
- De zelfrijdende auto’s van Waymo kunnen geen genoeg krijgen van één doodlopende straat
- Parrot stopt met zijn mini-drones om zich te concentreren op zijn Anafi-quadcopter
- Dit compacte dronegeweer kan een kwaadaardige quadcopter op 500 meter neerhalen
- De zelfvliegende drone van Skydio heeft nu een Apple Watch-app voor vluchtvoorbereiding
- Deze quadcopter is een ‘vliegende batterij’ die 2 uur in de lucht kan blijven
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
