Dragon Drone - japanische Drachen-Drohne aus vielen lose gekoppelten Teilen fliegt autonom durch die Luft - wie eine fliegende Schlange

27.06.2018 22:38:24, Jürgen Auer, keine Kommentare

Bei einer Drohne (UAV = Unmanned aerial vehicle) denkt man normalerweise an mehrere Rotoren, die relativ starr aneinander gekoppelt sind. Was aber passiert, wenn man ein Element hat, das an den beiden Enden zwei Rotoren hat. Das aber drehbar gegen eine Querstange gelagert ist, an der per Gelenklagerung die nächste Querstange angekoppelt ist, die ebenfalls eine Querstange mit zwei Rotoren trägt. Und dann zwei weitere dieser längeren Elemente folgen?

Forscher von der University of Tokyo in Japan haben ein solches Gebilde entwickelt. Und es zum Fliegen gebracht.

Wobei DRAGON eine Abkürzung für

Dual-rotor embedded multilink Robot with the Ability of multi-deGree-of-freedom aerial transformatiON

ist: Doppel-Rotoren eingebettet in Multilink-Roboter mit Freiheitsgraden (Bewegungsmöglichkeiten) in mehrere Richtungen.
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japanese dragon drone slithers autonomously through the air like a flying snake

https://www.designboom.com/technology/university-of-tokyo-japanese-dragon-drone-slithers-autonomously-air-like-flying-snake-06-27-2018/

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Wesentlich ist, daß der fliegende Drache seine Flugbahn selbst berechnen und dabei Hindernisse umgehen kann.

Das Video

Design, Modeling and Control of Aerial Robot DRAGON

https://www.youtube.com/watch?v=zMi5v2KznU4

zeigt das eindrücklich. Die Drachen-Drohne steht zunächst als Kreis in der Luft, streckt sich zur Schlange. Die ist aber nicht waagerecht, sondern deutlich schräg.

Dann gibt es einen Tisch, der aus einem Metallrahmen und vier gleichartigen Glas-Dreiecken besteht. Der Metallrahmen hält diese, in der Mitte ist ein kleines Quadrat mit einer Kantenlänge von 0,6 Metern frei. Die Drachen-Drohne fliegt unterhalb des Tisches, zunächst fast als Kreis.

Dann richtet sie sich auseinander und fliegt langsam mit den ersten Elementen durch die Öffnung durch.

Bis schließlich die ganze Drachen-Drohne oberhalb des Tisches angekommen ist.

> Dragon is able to autonomously decide how to transform when given the constraints of the space it needs to pass through. researchers conceptualize this robot as a sort of overactuated flying arm that can both form new shapes and use those shapes to interact with the world around it by manipulating objects.

Die Berechnung der Flugbahn und die Steuerung erfolgt autonom.

Es könnte sein, daß später bis zu 12 Module aneinander gekoppelt werden. Und daß die beiden Enden ein Objekt anheben. Wie ein Mensch, der mit zwei Fingern einen Gegenstand anhebt.

Die Quelle:

Flying Dragon Robot Transforms Itself to Squeeze Through Gaps - DRAGON can change its shape to move through complex environments and even manipulate objects

https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/drones/flying-dragon-robot-transforms-itself-to-squeeze-through-gaps

Da ist das Problem grundsätzlich beschrieben: Eine sehr große Herausforderung für aerial robots sei alles, was indoor passiert. Da gibt es Türen und weitere furchtbare Dinge wie weitere Türen, Wände, Fenster, Personen, Möbel, hängende Pflanzen, Lampenschirme und womöglich andere fliegende Robots.

Eine Lösung: Sehr kleine Drohnen, aber deren Möglichkeiten sind begrenzt.

Demnach kann DRAGON auch komplexe Figuren fliegen.

> DRAGON can fly as a straight line, as a box, as an “L” shape, and also has more complex 3D shapes like a zig-zag or a spiral.

Auf einem der dortigen Bilder sieht man die vier Elemente etwas genauer. Jedes der vier Elemente hat seine eigene Batterie. Ferner gibt es eine zentrale Steuereinheit, die das ganze Objekt lenkt.

Das könnte längerfristig zu ganz neuen Einsatzmöglichkeiten führen. Intelligente, hinreichend große autonome Drohnen, die ihre Form der Umgebung anpassen können. Die einerseits "hinreichend klein" sind, so daß sie auch durch relativ schmale Öffnungen durchkommen. Die andererseits hinreichend kräftig sind, so daß sie eine höhere Nutzlast tragen bzw. Gegenstände ergreifen können.

Wenn man bsp. einen großen Tank hat, dann läßt sich dieser mit so einer Drachen-Drohne von innen her inspizieren.

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