BionicFlyingFox

Obiect zburator ultrausor cu cinematica inteligenta

Pentru BionicFlyingFox, dezvoltatorii nostri de la Bionic Learning Network au analizat indeaproape vulpea zburatoare si au implementat din punct de vedere tehnic comportamentul sau special de zbor. Prin interactiunea sistemului electronic integrat la bord cu un sistem extern de urmarire a miscarilor, obiectul zburator ultrausor se poate deplasa in mod semi-autonom intr-un spatiu aerian definit.

Vulpea zburatoare (engleza: flying fox) face parte din ordinul liliecilor - singurele mamifere care pot zbura in mod activ. O caracteristica speciala este pielea sa zburatoare fina si elastica, care se intinde de la metacarpalele si falangele alungite pana la glezne. Atunci cand zboara, animalele controleaza in mod special curbura membranei de zbor cu degetele si se pot deplasa astfel aerodinamic si agil prin aer. Acest lucru le permite sa obtina o portanta maxima, chiar si in timpul manevrelor de zbor lent.

Cinematica agila bazata pe modele naturale

Cu o anvergura a aripilor de 228 cm si o lungime a corpului de 87 cm, vulpea zburatoare artificiala cantareste doar 580 de grame. La fel ca la vulpea zburatoare naturala, cinematica aripilor sale este, de asemenea, impartita in aripi de brat si de mana si acoperita cu o piele elastica care se continua de la aripi pana la picioare. Acest lucru face ca suprafata aripii sa fie relativ mare si permite o sarcina redusa a aripii. La fel ca in cazul modelului biologic, toate punctele de articulare se afla pe un singur plan, astfel incat BionicFlyingFox isi poate controla si plia aripile in mod individual.

Membrana de zbor special dezvoltata

Pielea de zbor a modelului este foarte subtire, ultrausoara si robusta in acelasi timp. Aceasta este formata din doua folii etanse si un tricot din elastan, care sunt sudate impreuna in aproximativ 45.000 de puncte. Datorita elasticitatii sale, ramane aproape fara incretituri chiar si atunci cand aripile sunt retrase. Structura in forma de fagure de miere a tesaturii tricotate impiedica micile rupturi din pielea de zbor sa se extinda mai mult. Acest lucru permite BionicFlyingFox sa continue sa zboare chiar daca materialul este usor deteriorat.

BionicFlyingFox: electronica de bord instalata in fuselaj care interactioneaza cu mecanica din aripi

Constructie sofisticata: electronica de bord instalata in fuselaj interactioneaza cu mecanica din aripi

Zbor semi-autonom intr-un spatiu definit

Pentru ca BionicFlyingFox sa se deplaseze in mod semi-autonom intr-un spatiu aerian definit, acesta comunica cu un asa-numit sistem de urmarire a miscarii. Instalatia isi inregistreaza permanent pozitia. In acelasi timp, sistemul planifica traiectoriile de zbor si furnizeaza comenzile de control necesare. Decolarea si aterizarea sunt efectuate manual de catre om. Pe timpul zborului, pilotul automat preia controlul.

Sistem de camere mobile pentru o localizare precisa

O componenta importanta a sistemului de urmarire a miscarilor sunt doua camere cu infrarosu montate pe o unitate cu inclinare panoramica (engl. pan-tilt unit). Acest lucru le permite sa se roteasca si sa se incline, astfel incat sa poata urmari de la sol intregul zbor al BionicFlyingFox. Camerele recunosc vulpea zburatoare cu ajutorul a patru markeri activi in infrarosu fixati pe picioare si pe varful aripilor.

Invatarea automata a traiectoriei ideale

Imaginile de la camerele de luat vederi ajung la un calcultator central principal. El evalueaza datele si coordoneaza zborul ca un controlor de trafic aerian din exterior. In acest scop, exista trasee preprogramate pe calculator care determina traiectoria de zbor a BionicFlyingFox in timpul manevrelor sale. Vulpea zuratoare artificiala calculeaza singura miscarile necesare ale aripilor pentru a realiza in mod optim traiectoriile dorite, cu ajutorul sistemului sau electronic de bord si al modelelor complexe de comportament.

Vulpea zuratoare primeste algoritmii de control necesari de la calculatorul principal, unde acestia sunt invatati automat si imbunatatiti permanent. Acest lucru permite BionicFlyingFox sa isi optimizeze comportamentul in timpul zborurilor si, astfel, sa urmeze cu mai multa precizie traseele specificate de la o runda la alta. Controlul are loc prin intermediul miscarii picioarelor si a suprafetei aripilor, care poate fi astfel modificata.