BionicFlyingFox

Akıllı kinematik ile ultra hafif uçan cisim

BionicFlyingFox için Bionic Learning Network'ten geliştiricilerimiz uçan tilkiyi yakından inceledi ve özel uçuş davranışını teknik olarak uyguladı. Entegre yerleşik elektroniklerin harici bir hareket takip sistemi ile etkileşimi sayesinde, ultra hafif uçan cisim, tanımlanmış bir hava sahasında yarı otonom olarak hareket edebilir.

Uçan tilki, aktif olarak uçabilen tek memeli olan yarasaların düzenine aittir. Özel bir özelliği, uzun metakarp ve parmak kemiklerinden ayak bileklerine uzanan ince ve elastik uçuş zarıdır. Hayvanlar uçarken, uçuş zarının eğriliğini parmaklarıyla kontrol eder ve havada aerodinamik ve çevik hareket edebilir. Bu, yavaş uçuş manevraları sırasında bile maksimum kaldırma elde etmelerini sağlar.

Doğal bir modele dayalı çevik kinematik

228 cm kanat açıklığına ve 87 cm vücut uzunluğuna sahip olan yapay uçan tilki, sadece 580 gram ağırlığındadır.Doğal uçan tilki gibi kanat kinematiği de kol ve el kanatlarına bölünmüştür ve uçtan uca uzanan elastik bir deri ile kaplanmıştır. Sonuç olarak, kanat alanı nispeten geniştir ve düşük kanat yüklemesine izin verir. Biyolojik modelde olduğu gibi, tüm eklem noktaları tek bir seviyededir, böylece BionicFlyingFox kanatlarını ayrı ayrı kontrol edebilir ve katlayabilir.

Özel olarak geliştirilmiş uçuş membranı

Modelin uçuş derisi gofret kadar ince, ultra hafif ve aynı zamanda sağlamdır. Yaklaşık 45.000 noktada birbirine kaynaklanmış iki hava geçirmez folyo ve bir elastan örgü kumaştan oluşur. Esnekliği sayesinde kanatlar içeri çekildiğinde bile neredeyse kırışıksız kalır. Örme kumaşın petek yapısı, uçuşan derideki küçük yırtıkların daha da büyümesini engeller. Bu, BionicFlyingFox'un doku hafif hasar görse bile uçmaya devam edebileceği anlamına gelir.

Belirli bir alanda yarı otonom uçuş

BionicFlyingFox, tanımlanmış bir hava sahasında yarı otonom olarak hareket edebilmesi için hareket takip sistemi olarak adlandırılan bir sistemle haberleşir. Kurulum, konumunu kalıcı olarak kaydeder. Aynı zamanda sistem uçuş rotalarını planlar ve gerekli kontrol komutlarını verir. Kalkış ve iniş insanlar tarafından manuel olarak gerçekleştirilir. Bir otopilot uçuşta devreye girer.

Hassas konum belirleme için hareketli kamera sistemi

Hareket izleme sisteminin önemli bir parçası, bir pan-tilt ünitesine oturan iki kızılötesi kameradır. Bu, BionicFlyingFox'un tüm uçuşunu yerden takip edebilmeleri için döndürülmelerini ve eğilmelerini sağlar. Kameralar, bacaklara ve kanat uçlarına bağlı dört aktif kızılötesi işaretleyici kullanarak flying fox'u tanır.

İdeal uçuş yolunun makine öğrenimi

Kameralardan gelen görüntüler merkezi bir ana bilgisayara gönderilir. Verileri değerlendirir ve bir hava trafik kontrolörü gibi dışarıdan uçuşu koordine eder. Bu amaçla bilgisayarda BionicFlyingFox'a manevraları sırasında uçuş yolunu veren önceden programlanmış yollar vardır. Yapay flying fox, hedef yörüngeleri en iyi şekilde uygulamak için gereken kanat hareketlerini hesaplamak için yerleşik elektroniklerini ve karmaşık davranış kalıplarını kullanır.

Flying fox, gerekli kontrol algoritmalarını ana bilgisayardan alır, burada mekanik olarak öğrenilir ve sürekli geliştirilir. Bu, BionicFlyingFox'un uçuşlar sırasındaki davranışını optimize etmesine ve böylece belirtilen yolları turdan tura daha hassas bir şekilde uçmasına olanak tanır. Kontrol, bacakların hareketi ve bununla değiştirilebilen kanat yüzeyi ile gerçekleşir.