eMotionSpheres

Kollisionsfreies Bewegen autonomer Systeme im Raum

Die eMotionSpheres zeigen, wie sich mehrere Flugobjekte koordiniert in einem abgesteckten Luftraum bewegen können. Ob individuell oder im Kollektiv – selbst in chaotischen Situationen kommt es nicht zu Zusammenstößen, da die Kugeln mithilfe hinterlegter Verhaltensmuster einander ausweichen.

Exakte Positionsbestimmung dank Infrarottechnik

Zehn im Raum installierte Kameras erfassen die Kugeln über deren aktive Infrarotmarker und leiten die Positionsdaten an einen zentralen Leitrechner weiter. Die daraus berechneten Aktionen werden an die Kugeln zurückgesandt und dezentral von ihnen umgesetzt. Durch die intelligente Vernetzung entsteht ein Leit- und Monitoringsystem, wie es in der vernetzen Fabrik der Zukunft eingesetzt werden könnte.

Einzigartiges und hoch effizientes Antriebssystem

Jede der acht Kugeln hat einen Durchmesser von 95 cm und ist mit Helium gefüllt. Sie werden jeweils von acht kleinen Propellern angetrieben, die an ihrer Außenhülle angebracht sind. Die Antriebe sind adaptiv und sorgen für den gleichen effizienten Schub in Vorwärts- wie in Rückwärtsrichtung, was bei Flugobjekten ein echtes Novum darstellt.

Adaptive Propeller nach Vorbild des Libellenflügels

In die Konstruktion der adaptiven Propeller flossen die Erkenntnisse aus den Arbeiten zum BionicOpter ein. Unsere Entwickler führten das Flügelprinzip der künstlichen Libelle weiter und übertrugen es auf die einzigartigen Antriebe der Kugeln.

Wie die Flügel des BionicOpter bestehen die Propeller der Kugeln aus einem stabilen Rahmen, bespannt mit einer flexiblen Membran. Der lasergesinterte Rahmen ist einmal verwunden und bildet dadurch eine Acht. Da die Folie nicht absolut gestrafft ist, bläht sie sich zur einen oder zur anderen Seite auf – je nachdem, in welche Richtung sich der Propeller dreht. Dadurch entsteht ein passiver Effekt, wie er auch im Schlagflügel der künstlichen Libelle auftritt.