Robotik

Unbemanntes Flugzeug landet auf einem Draht

Wissenschaftler am MIT haben ein Steuersystem entwickelt, das es einem kleinen Gleitflugzeug ermöglicht, auf einem Draht zu laden. Das System ahmt die Manöver nach, die Vögel beim Landen durchführen.

Artikel veröffentlicht am ,
Robotik: Unbemanntes Flugzeug landet auf einem Draht

Kürzlich haben Schweizer Wissenschaftler einen Mechanismus vorgestellt, mit dem sich ein Flugroboter an Bäumen oder Wänden festkrallen kann. Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen Mechanismus entwickelt, wie ein unbemanntes Flugzeug auf einem Ast landen kann.

Landen wie ein Vogel

Stellenmarkt
  1. (Bio-)Informatiker (m/w/d) als Software-Entwickler (m/w/d)
    INFRAFRONTIER GmbH, Neuherberg bei München
  2. Datenmanager (m/w/d) Bereich Plausibilitätsprüfung
    Eckert & Ziegler Umweltdienste GmbH, Braunschweig
Detailsuche

Die Idee ist, den Landevorgang eines Vogels nachzuahmen: Anders als ein Flugzeug kann ein Vogel sehr abrupt aus vollem Flug abbremsen und sich auf einem kleinen Ast niederlassen. Das bewerkstelligt das Tier, indem es seine Flügel in einem relativ steilen Winkel anstellt. Dadurch kommt es zu einem Strömungsabriss, Turbulenzen und Wirbel bilden sich hinter dem Flügel. Was es dem Vogel ermöglicht, schnell abzubremsen, könnte jedoch ein Flugzeug in die Bredrouille bringen: Neigt es seine Tragflächen zu stark, stürzt es ab.

Dennoch ahmen Russ Tedrake und Rick Cory diesen Mechanismus mit ihrem Steuersystem nach. Dieses ermöglicht es einem Gleitflugzeug, auf einem Draht zu landen: Der etwa 90 Gramm schwere Gleiter fliegt auf den Draht zu. Etwa 3,5 Meter davor neigt er sich nach hinten, bremst und landet, indem er sich mit einem Haken unter dem Rumpf an dem Draht einklinkt. Das Flugzeug ist ein Gleiter ohne Antrieb. Es verfügt lediglich über einen Motor am Heck, um das Höhenruder zu bewegen. Außerdem es ist mit Lagesensoren ausgestattet.

Mathematisches Modell

Das Steuersystem zu entwickeln, war kein einfaches Unterfangen: Anders als über die einfache Strömung über einem Flügel, wissen die Wissenschaftler relativ wenig über einen Strömungsabriss. Zunächst mussten Tedrake und Cory deshalb ein mathematisches Modell dafür erstellen. Daraus errechneten sie eine Reihe von Manövern, die der Gleiter aus verschiedenen Startpositionen im Anflug auf den Draht ausführen muss. Da sich das Fluggerät nicht immer ideal verhält, bedurfte es zudem einer Reihe von Korrekturmanövern, die das Flugzeug durchführen muss, wenn die Sensoren melden, dass es von der Flugbahn abweicht.

  • Schema des Anfluges auf den Draht (Bild: MIT)
  • Rauch visualisiert die Turbulenzen hinter dem Flügel (Foto: Jason Dorfman/MIT)
  • Der Gleiter hält sich mit einem Haken unter dem Rumpf an dem Draht fest (Foto: Jason Dorfman/MIT)
Schema des Anfluges auf den Draht (Bild: MIT)

Die Berechnungen dafür führt der Gleiter jedoch nicht selbst aus. In ihrem Testlabor haben Tedrake und Cory Kameras an der Wand befestigt, die die Ausrichtung des Gleiters erkennen. Die Daten übertragen sie an einen Computer, der die möglichen Korrekturen errechnet und diese an den Gleiter schickt. Tedrake glaubt jedoch, dass in wenigen Jahren Prozessoren zur Verfügung stehen werden, die klein und leistungsfähig genug sind, um solche Berechnungen an Bord eines UAV durchzuführen.

Landen zum Laden

Mit ihrer Entwicklung hoffen die MIT-Forscher die Manövrierfähigkeit von UAVs verbessern zu können. Dass das System für große Drohnen wie das kürzlich von Boeing vorgestellte Phantom Eye geeignet ist, scheint wenig wahrscheinlich. Aber kleinere unbemannte Fluggeräte wie Wasp, Raven und Puma des US-Herstellers Aerovironment könnten durchaus auf einer Stromleitung eine Pause einlegen, beispielsweise um den Akku zu laden. Einen Mechanismus zum Anzapfen von Überlandleitungen hat kürzlich ein Techniker der US-Luftwaffe vorgestellt.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Mozilla
Firefox verliert 20 Prozent Nutzer in zweieinhalb Jahren

Die offiziellen Nutzer-Statistiken des Firefox-Browsers sehen für Mozilla nicht gut aus. Immerhin wird der Browser intensiver genutzt.

Mozilla: Firefox verliert 20 Prozent Nutzer in zweieinhalb Jahren
Artikel
  1. Google, Mozilla, Telegram: Youtube schaltet testweise für 7 Euro die Werbung ab
    Google, Mozilla, Telegram
    Youtube schaltet testweise für 7 Euro die Werbung ab

    Sonst noch was? Was am 2. August 2021 neben den großen Meldungen sonst noch passiert ist, in aller Kürze.

  2. Dice: Mietserver für Battlefield 2042 möglicherweise später
    Dice
    Mietserver für Battlefield 2042 möglicherweise später

    Zum Start von Battlefield 2042 wird es keine RSP-Mietserver geben. Dennoch sollen Spieler eigene private Partien eröffnen können.

  3. Astronomie: Flüssiges Wasser auf dem Mars war wieder ein Irrtum
    Astronomie
    Flüssiges Wasser auf dem Mars war wieder ein Irrtum

    Unter der südlichen Polkappe des Mars sollte es flüssiges Wasser geben. Spekulationen über Seen mit Leben waren aber voreilig.

Oderwie 26. Jul 2010

Aha, der feine Herr programmiert nicht selbst sondern laesst programmieren... Und wenn...

cdg 26. Jul 2010

wenn die Flugzeuge eine Pause einlegen sollen, dürfte wohl eher die Frage sein, wie sie...

Malula 26. Jul 2010

und die dazugehörige Steuerung zu programmieren ist sicherlich nicht ganz einfach. Leider...

Johnny Cache 25. Jul 2010

Daß kleine Jets "auf dem Draht" eines Trägers landen können ist ja nichts neues, aber...

ultrapaine 24. Jul 2010

Bei einem Flugzeugträger bremst das Stahlseil das Flugzeug, in diesem fall hier bremst...



Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Schnäppchen • Samsung Galaxy Vorbesteller-Aktion • Speicherwoche bei Media Markt • Samsung Odyssey G5 (34 Zoll, 165 Hz) 399€ • 15% auf Xiaomi-Technik • McAfee Total Protection ab 15,99€ • Saturn: 1 Produkt zahlen, 2 erhalten • Final Fantasy VII HD Remake PS4 25,64€ [Werbung]
    •  /