Drony dodadzą skrzydeł firmom dostawczym

drony, technologia napędu, stabilność obrazu © Koco Motion

Udostępnij:

Drony wykorzystuje się do wykonywania różnorodnych zadań. Za ich funkcjonalnością kryje się wiele technologii napędu – nawet jeśli chodzi o stabilność obrazu z kamery.

Uważany za pioniera w zakresie usług dostawczych – internetowy sklep Amazon, wprowadził do swoich usług drugą generację drona dostawczego. Dzięki w pełni zautomatyzowanemu procesowi funkcjonującemu w magazynie, przenośniki taśmowe transportują kartony do drona, który podnosi go i – sterowany przez system nawigacji – leci do klienta w celu dostarczenia przesyłki. Czujniki i kamery wskazują drogę, omijając przeszkody. Póki co Amazon może jedynie testować ten projekt, spełniając rygorystyczne wymagania, takie jak kierowanie dronami przez wyszkolonych pilotów, latanie tylko w ciągu dnia nie przekraczając wysokości 120 metrów nad ziemią. 

Badania nad wprowadzeniem usługi dostarczania paczek przez drony prowadzą również Deutsche Post i Walmart oraz National University w Singapurze i Airbus Helicopter. Jednak bezzałogowy ruch lotniczy nadal nie jest jasno określony.

Na rynku dostępne są modele dronów z wieloma rodzajami napędów, które odgrywają tu ważną rolę. Na przykład w dronach zwanych quadrocopterami, śmigła są często zasilane przez bezszczotkowe silniki prądu stałego. Są one zaprojektowane jako wirnik zewnętrzny lub wewnętrzny. Dzięki temu rodzajowi napędu możliwa jest duża ładowność pomimo niewielkich rozmiarów samolotu.

Koco Motion dostarcza wielu producentom dronów program silnikowy Constar. Te bezszczotkowe wewnętrzne i zewnętrzne silniki wirników, są zainstalowane na przykład w quadrocopterach Parrot. Parrot Bebop Drone jest uważany za wyrafinowany quadrocopter dla hobbystów, z kamerą FULL-HD i systemem GPS. Dzięki zamontowanym czujnikom, takim jak – akcelerometr, żyroskop, magnetometr i czujniki ultradźwiękowe, można precyzyjnie sterować dronem używając do tego telefonu lub tabletu.


Gimbal – stabilizator ruchu kamery

W przypadku dronów fotograficznych, gimbal jest platformą zapewniającą stabilizację obrazu. Gimbal umieszony jest w zawieszeniu kardanowskim na dwóch poziomach, z łożyskami pod kątem prostym ze zrównoważonym środkiem ciężkości. To nie zawsze wystarcza, ruchy lub szarpnięcia drona podczas lotu są zbyt szybkie dla kamery, która wolno reaguje na takie zmiany. Jednak jeśli zamontuje się aparat z gimbalem do silnika elektrycznego zamiast do obrotowego mocowania, można uzyskać stabilizację. Używane są tutaj bezszczotkowe silniki Constar, które są niezwykle szybkie. Czujnik IMU mierzy pozycję i przyspieszenie kamery w czasie rzeczywistym. Dane lokalizacyjne pozwalają utrzymać kamerę w wyznaczonej pozycji. Jeżeli czujniki same wykryją minimalną zmianę położenia kamery, odpowiednie silniki są aktywowane na wsporniku kardanowym, aby przesuwać je w przeciwnym kierunku, a tym samym przytrzymywać je w odpowiedniej pozycji.

Aby wykonać szybkie i precyzyjne ruchy, aparat musi być dobrze umieszczony. Środek ciężkości musi również znajdować się dokładnie po środku, tak aby silniki faktycznie nie potrzebowały mocy w "pozycji zerowej", a kamera nie poruszała się, mimo że jest ruchomo zamontowana we wszystkich kierunkach. Tylko w ten sposób można efektywnie wykorzystać moc silników do stabilizacji obrazu i kompensacji ruchu.

Constar projektuje i produkuje silniki i elektroniczne regulatory prędkości w modelowych samolotach (UAV). Bezszczotkowe wewnętrzne i zewnętrzne silniki wirników są używane przez producentów UAV. Obecnie specjalista ds. małych silników buduje 20 profesjonalnych linii produkcyjnych, produkując około dwóch milionów sztuk miesięcznie. Obejmuje to serię małych, lekkich silników z zewnętrznym wirnikiem z dobrym rozpraszaniem ciepła i wewnętrznym wirnikiem bezszczotkowym z małą przestrzenią i dużą prędkością. Seria szczotek ze szlachetnego metalu wykorzystuje bezdotykowe uzwojenie cewki, szczotki z metali szlachetnych, wysokowydajne magnesy NdFeB i wysokowytrzymałe, drobno malowane druty. To sprawia, że są bardzo zwinne – dobre dla mikro-UAV. Obrotowa bezwładność potężnych silników jest niska, a ich zużycie energii niskie.

Constar opracował własne oprogramowanie i sprzęt dla elektronicznych kontrolerów prędkości i wykorzystuje wysokiej jakości materiały i komponenty. Bezszczotkowe obwody drukowane silników prądu stałego i SMT są wydajne oraz emitują jedynie niskie temperatury i zakłócenia. Nie przeszkadzają więc innym odbiorcom w okolicy. Zintegrowany program wielosilnikowy służy do stabilnego lotu. Reakcja przepustnicy jest szybka i obsługuje częstotliwość odświeżania 490 Hz. Czułość odbiornika PPM dotyka 2048 poziomów dla stabilnej regulacji prędkości.

Udostępnij:

Drukuj


TOP w kategorii







Karin Pfeiffer



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również