FreeMotionHandling

Autonoom vliegende grijperbol

Ons Bionic Learning Network houdt zich al lange tijd bezig met zowel vliegen als grijpen. Met FreeMotionHandling hebben wij beide aspecten nu voor het eerst gecombineerd. Het indoor-vliegobject kan autonoom in alle richtingen manoeuvreren, voorwerpen zelfstandig vastpakken en op de gewenste plaats weer afgeven.

Vliegend assistentsysteem voor handling in de lucht

De FreeMotionHandling bestaat uit een ultralichte carbonring met acht adaptieve propellers. In het midden daarvan bevindt zich een draaibare heliumbol met geïntegreerde grijper. In tegenstelling tot andere indoor-vliegobjecten is het contact zelfs bij een botsing ongevaarlijk. Mens en kogel kunnen daarom altijd probleemloos en veilig met elkaar samenwerken.

Dat biedt nieuwe perspectieven voor toekomstige werkomgevingen: daar zou de vrij beweegbare bol de mens als vliegende assistent kunnen helpen, bijvoorbeeld bij bovenhoofdse werkzaamheden, op duizelingwekkende hoogte of als toevoersysteem in moeilijk toegankelijke ruimtes.

Combinatie van meerdere bionicaprincipes

Daarbij profiteerden onze ingenieurs met name van twee bestaande ontwikkelingen in het Bionic Learning Network: als voorbeeld voor de grijpmechanica van de FreeMotionHandling dient de universeel toepasbare FlexShapeGripper, waarvan het werkingsprincipe van de tong van de kameleon is afgeleid. Zijn elastische grijper kan zich flexibel en vormgesloten over het betreffende voorwerp glijden en zelfs meerdere voorwerpen in één keer verzamelen.

De vliegende heliumbol is een verdere ontwikkeling van de eMotionSpheres. Voor het aandrijfconcept werd voor het eerst gebruik gemaakt van adaptieve propellers, die dankzij hun flexibele membraan voor dezelfde verplaatsing in beide draairichtingen kunnen zorgen. Voor de constructie van de propellers werd de in het project BionicOpter verzamelde kennis gebruikt. De ontwikkelaars maakten gebruik van het vleugelprincipe van de kunstmatige libel voor de aandrijven, die nu ook bij de FreeMotionHandling worden toegepast.

Nauwkeurige positiebepaling en precieze objectherkenning

Voor de besturing van het vliegobject is geen piloot nodig. Vanaf de buitenkant wordt de bol door een indoor-GPS gecoördineerd, die zich reeds bij de eMotionSpheres en eMotionButterflies heeft bewezen. Daarnaast is de Handling uitgerust met twee boordcamera's, waarmee hij zijn omgeving tijdens het grijpen waarneemt en situatief daarop kan reageren. Als de bol het grijpobject nadert, neemt deze de trajectplanning over met behulp van de beide camera's.