science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Quadrotor-veiligheidssysteem biedt beschermende interferentie tegen rotorongevallen

Drone-watchers praten over een leuk idee dat is voortgekomen uit een prototype van onderzoekers van de Australische University of Queensland, in Brisbane, Australië. Ze hebben gewerkt aan een rotorbeveiligingssysteem voor kleine UAV's (quadrotors).

Ze noemen hun veiligheidsoplossing de Safety Rotor en het levert een oplossing om het risico op ongevallen met draaiende messen te voorkomen. Stop die rotoren! Hun oplossing gehoorzaamt.

Hoepels draaien, elektromagnetisch remmen, functie in deze oplossing.

"Een kooi rond de propellers draait langzamer dan de propellers en is constant op zoek naar biologisch materiaal dat de bladen nadert, " zei John Biggs in TechCrunch .

De bladen zijn omsloten door een hoepel, passief roteren rond dezelfde as als de bladen. Elk object dat de hoepel hindert, resulteert in een afname van de snelheid waarmee de hoepel ronddraait.

IEEE-spectrum 's Evan Ackerman:"Het is een eenvoudig idee:aan het rotorsysteem wordt een plastic hoepel toegevoegd die rond het rotorvlak draait, zodat alles dat contact zou maken met de rotor eerst contact moet maken met de ring. En als de hoepel een contact voelt, het zet de rem op de rotor, het genoeg vertragen dat het een vinger nodig heeft om een ​​pleister nodig te hebben."

Een veiligheidscircuit vertraagt ​​alle rotoren. Als resultaat, de bladen worden onschadelijk tegen de tijd dat het object - zoals een hand - contact zou maken of anders de beweging van het vaartuig van het object af zou veranderen om een ​​botsing te voorkomen. Messen zijn gestopt met draaien, in minder dan 0,06 seconde vanaf het moment dat de vinger de ring aanraakt, zei Nieuwe Atlas .

De hoepel die om de bladen wordt aangebracht, is gemaakt van stijf of halfstijf materiaal. De rotatiesnelheid is snel genoeg om effectief een gesloten omhulsel rond de messen te vormen, maar niet te snel om als een bijkomend gevaar te worden beschouwd. Een sensor meet de rotatiesnelheid van de hoepel en elke vertraging in de rotatie zorgt ervoor dat alle rotoren onmiddellijk worden afgeremd.

UniQuest verstrekte details over functies, en zei:"De hoepel die rond de bladen is aangebracht, is gemaakt van stijf of halfstijf materiaal. De rotatiesnelheid is snel genoeg om effectief een omhulde schaal rond de bladen te vormen, maar niet te snel om als een bijkomend gevaar te worden beschouwd. Een sensor meet de rotatiesnelheid van de hoepel en elke vertraging in de rotatie zorgt ervoor dat alle rotoren onmiddellijk worden afgeremd."

Een video die hun Safety Rotor presenteert, merkt op dat hogesnelheidsrotoren gevaarlijk kunnen zijn; zelfs kleine rotoren kunnen mensen verwonden. Verwondingen kunnen ernstig zijn. Ze kunnen variëren van snijwonden tot zelfs amputaties en verlies van gezichtsvermogen. De videopresentator zei dat drones die rond buitenwijken en bevolkingscentra opereren, reden tot zorg zouden moeten zijn.

Maar wacht. Wie zou er zo dom zijn om zijn hand direct voor de draaiende messen te houden? Dat is niet het probleem.

Evan Ackerman IEEE-spectrum :"Niet tegen mensen aanlopen met je drone is over het algemeen een goed advies, maar de problemen treden meestal op wanneer de drone om welke reden dan ook aan uw controle ontsnapt. Misschien is het jouw schuld, misschien is het de schuld van de drone, maar hoe dan ook, die spinny bits kunnen ernstige schade aanrichten."

Typische rotors draaien met 4000-8000 RPM. De beschermende methode die de onderzoekers voorstellen, hergebruikt bestaande structuren. Ze zeiden dat hun oplossing gemakkelijk achteraf kan worden ingebouwd in bestaande quadrotoren.

Ze geven een gedetailleerd verslag van hun oplossing en testresultaten in hun ICRA 2018-paper, "The Safety Rotor - een elektromechanisch rotorveiligheidssysteem voor drones" door P Pounds en W Deer. Het team werd geleid door Dr. Paul Pounds, zei Ben Coxworth in Nieuwe Atlas .

Volgens UniQuest, de veiligheidsrotor kwam uit het Robotics Design Laboratory van Pounds in de School of Information Technology and Electrical Engineering. (UniQuest Pty Limited is een commerciële entiteit voor universiteiten, het beheer van de intellectuele eigendom van de Universiteit van Queensland.)

Coxworth verwees naar "die snel draaiende en potentieel huidsnijdende rotorbladen."

Wat is het volgende? Het team van Pounds presenteerde onlangs Safety Rotor op de 2018 International Conference on Robotics and Automation, en is nu op zoek naar partners die geïnteresseerd zijn in het commercialiseren van het systeem, aldus Coxworth.

Ackerman merkte op dat hun quadrotor-veiligheidssysteem erin slaagde "zeer effectief, betrouwbaar, lichtgewicht, en tegelijkertijd goedkoop."

UniQuest, In de tussentijd, merkte op dat het systeem goedkope, kant-en-klare componenten gebruikt in combinatie met een goedkoop productieproces van kunststof.

© 2018 Tech Xplore