Herausforderungen in der Drohnentechnologie

Die Drohnentechnologie schreitet abhängig von den spezifischen Anwendungen immer weiter voran. In diesem Artikel befassen wir uns mit kompakten Drohnen, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden und eine kontinuierliche und autonome Inspektion von Schornsteinen, Schächten und Tanks erfordern.

Artikel von | Maxon Precision Motors Inc

Flybotix wurde 2019 von Ingenieuren gegründet, die seit vielen Jahren in der Robotik und Drohnentechnologie tätig sind. Die Mitbegründer Samir Bouabdallah und Alexandre Cherpillod haben die Entwicklung der Drohnentechnologie verfolgt und ihre Produkte auf die Notwendigkeit der Inneninspektion ausgerichtet. Ihr Ziel besteht darin, dass der Betrieb sowohl im Hinblick auf die Sicherheit der Menschen als auch auf die Ausfallzeit des Prozesses so wenig wie möglich kostet.

Die Flybotix ASIO-Drohne eignet sich für die Inspektion beengter Räume in einer Vielzahl von Branchen, darunter Kanalisationsmanagement, Wasserkraftwerke, Öl- und Gasanlagen sowie Chemieanlagen. Samir Bouabdallah arbeitet seit über zwanzig Jahren in der Drohnentechnologie und findet, dass das Gebiet weiterhin herausfordernd und spannend ist.

In den frühen 2000er Jahren wurden Lithium-Polymer-Batterien leicht verfügbar, wodurch elektrische Drohnen eine viel längere Flugzeit hatten und sie für Missionen in der realen Welt praktischer wurden. Ungefähr zur gleichen Zeit erfolgte in der Community der Übergang von bürstenbehafteten zu bürstenlosen Gleichstrommotoren, bei denen das höhere Drehmoment und die erhöhte Zuverlässigkeit der Schlüssel zur Beliebtheit von Quadcopter-Designs waren. Nachdem das Stabilisierungsproblem von Quadrocoptern gelöst war, wechselte die Community zur GPS-basierten Positionskontrolle und dann schnell zur visionsbasierten Navigation.

Mit der Beschleunigung der Technologie gibt es immer Fortschritte, die zur Innovation von Geräten der nächsten Generation genutzt werden können. Als Flybotix beschloss, sich auf interne Flüge an engen Standorten zu konzentrieren, stellten sie fest, dass Quadrocopter nicht funktionieren würden. Je kleiner die Stellfläche, desto weniger stabil ist das Fahrzeug. Dies veranlasste sie, andere Optionen in Betracht zu ziehen. Sie entschieden sich für einen Helikopter-Anflug, bei dem nur zwei Rotoren erforderlich sind, was es ihnen ermöglicht, die Größe und das Gewicht des Fluggeräts zu verringern und gleichzeitig seine Stabilität zu erhöhen.

Von entscheidender Bedeutung für den Industriemarkt ist heute das Streben nach Digitalisierung und Integration. Produkte für den industriellen Einsatz müssen über eine größere Anzahl von Sensoren unterschiedlicher Art verfügen, um Inspektionsdaten für die Analyse detaillierter darzustellen.

Da industrielle Anwendungen immer breiter werden, werden auch Zuverlässigkeit und Robustheit in einem breiteren Umgebungsbereich zu einem entscheidenden Faktor. Drohnen müssen über ein eigenes Beleuchtungssystem, ein eigenes Kamerasystem und eine eigene Sensorbasis verfügen und gleichzeitig Stabilität und eine lange Flugzeit gewährleisten. Wenn man zu diesen zukunftsweisenden Fähigkeiten noch künstliche Intelligenz hinzufügt, um ein vollständig autonomes Gerät zu schaffen, können sich die Herausforderungen schnell vervielfachen.

Flybotix verbessert weiterhin seine Drohne und sucht nach Möglichkeiten, die Elektronik zu integrieren und die Drohne auch unter schwierigen Bedingungen sicher zu halten. Je komplexer das System wird, desto mehr muss es über die richtigen Schnittstellen zur Elektronik an Bord verfügen. Derzeit verwendet die leichte Drohne Flybotix ASIO ein patentiertes Antriebssystem, um ein Schrägbeleuchtungssystem, eine echte 4K-Kamera mit 12 Megapixeln und ein radiometrisches Infrarotbildsystem zu transportieren. Das System verfügt über eine verlängerte Flugzeit von bis zu 24 Minuten – eine der wichtigsten Spezifikationen einer Inspektionsdrohne.

Künstliche Intelligenz wird in der Navigation weiterhin eine immer größere Rolle spielen und die Notwendigkeit menschlicher Eingriffe verringern. Zusammen mit der KI wird die Miniaturisierung es dem Unternehmen weiterhin ermöglichen, in ein breiteres Anwendungsspektrum als je zuvor vorzudringen. Es wird erwartet, dass die Fähigkeit, autonom in und um Maschinen zu fliegen, sei es in Verpackungs- und Produktionssystemen oder in Hochgeschwindigkeitsmontagesystemen, die Inspektionsfähigkeiten vieler Unternehmen verändern wird.

Lieferanten spielen eine sehr wichtige Rolle für die Verfügbarkeit von Komponenten und Dienstleistungen. Zuverlässige Lieferanten müssen nicht nur die Produktlieferung, sondern auch eine hohe Qualität der Produkte, Prozesse und entsprechende Zertifizierungen gewährleisten können. Ein komplettes Indoor-Inspektionssystem besteht aus der Nachbearbeitungssoftware ASIO Explore, der ASIO Flight-Anwendung und der ASIO Drone.

Partnerschaften mit den richtigen Unternehmen sind der Schlüssel zu jedem technologischen Fortschritt und die ASIO Flybotix-Drohne ist da keine Ausnahme. Bei der Suche nach den richtigen Motoren für die Drohne gelang es ihnen nicht, durch die Suche nach handelsüblichen Motoren die beste Lösung zu finden. Dies galt insbesondere für die Hochleistungsmotoren, die sie für die Rotoren der ASIO-Drohne benötigten.

Flybotix entschied sich für eine Zusammenarbeit mit maxon, um bei der Entwicklung des besten Motors für das ASIO-Projekt zu helfen, wobei das Unternehmen einen Motor liefern sollte, der den spezifischen Anforderungen des Projekts sowie zukünftigen Innovationen während ihrer Entwicklung gerecht wird. maxon ist an der EPFL (mit Sitz in Lausanne, Schweiz) beteiligt, einer der größten Universitäten Europas, deren Mission Bildung, Forschung und Innovation umfasst. Als Teil des Innovation Labs ist maxon in der Lage, sich neuen Konzepten, neuen Projekten und neuen Märkten zu öffnen und so sein Potenzial und seine Expertise in der Branche zu erweitern.

maxon ist ein führender Anbieter von hochpräzisen DC-Bürsten- und bürstenlosen Servomotoren und Antrieben. Diese Motoren haben eine Größe von 4 bis 90 mm und sind bis zu 500 Watt erhältlich. Wir kombinieren Elektromotoren, Getriebe und Gleichstrommotorsteuerungen zu hochpräzisen, intelligenten Antriebssystemen, die individuell an die spezifischen Anforderungen der Kundenanwendungen angepasst werden können.

Andere Artikel

Zu diesem Beitrag gibt es keine Kommentare. Seien Sie der Erste, der unten einen Kommentar hinterlässt.

Sie müssen angemeldet sein, bevor Sie einen Kommentar abgeben können. Jetzt einloggen.