SmartBird

SmartBird

SmartBird ist der Name eines Ultraleichtflugmodells, das im Rahmen des Bionic Learning Network von Festo mit den Schwerpunkten günstiger Aerodynamik und maximaler Agilität entwickelt wurde. Im April 2011 wurde der SmartBird der Öffentlichkeit auf der Hannover Messe vorgestellt.[1]

Inhaltsverzeichnis

Besonderheiten

Mit dem SmartBird wurde der Flügelschlag des natürlichen Vogels durch die Bionik technisch gelöst und somit der Vogelflug entschlüsselt. Der von der Silbermöwe abgeleitete biomechatronische Technologieträger kann anders als bisherige Schlagflügel-Apparate (Ornithopter) ohne zusätzlichen Antrieb von selbst starten, fliegen und landen.[2] Seine Flügel schlagen dabei nicht nur auf und ab, sondern verdrehen sich gezielt. Dies geschieht durch einen aktiven Gelenktorsionsantrieb, der sowohl für Auftrieb als auch Vortrieb sorgt.[2]

Eigenschaften

Funktionsintegration

Diese Funktionsintegration von gekoppelten Antrieben gibt dabei Anregungen und Erkenntnisse, die in der Automatisierungstechnik auf die Entwicklung und Optimierung von hybrider Antriebstechnologie übertragen werden kann. Mögliche Einsatzgebiete reichen von Hubflügelgeneratoren zur Energiegewinnung bis zu Stellantrieben in der Prozessautomation.[2]

Aerodynamik und Wirkungsgrade

Der SmartBird dient auch der Dokumentation von Steuerungs- und Regelungsprozessen zur Steigerung von Wirkungsgraden im Flugbetrieb: bei Messungen konnten elektromechanische Wirkungsgrade bis 45 % und aerodynamische Wirkungsgrade bis zu 80 % ermittelt werden.[3] Die Erkenntnisse im Bereich der Aerodynamik und des Strömungsverhalten von SmartBird können helfen, neue Komponenten für die Automatisierungstechnik zu entwickeln, die weniger Einbauraum benötigen, strömungsoptimiert sind und dadurch energieeffizienter werden.

Zustandsüberwachung

Während des Flugs von SmartBird werden permanent die Daten von Flügelposition und Flügeltorsion erfasst. Die Steuerparameter der Torsion können in Echtzeit während des Fluges eingestellt und somit optimiert werden. Das gewährleistet die Flugstabilität und somit die Betriebssicherheit des Vogels.[3]

Energie- und Ressourceneffizienz

Der geringe Materialeinsatz und die Ausführung als Leichtbau in Karbonfasertechnik ermöglichen die energieeffizienten Bewegungen von SmartBird.[3]

Technische Daten

Die technischen Daten des SmartBirds sind:[3]

Rumpflänge: 1,07 m
Spannweite: 1,96 m
Gewicht: 0,450 kg
Batterie: Lithiumpolymer Akku, 2 Zellen, 7,4 V, 450 mAh
Servos: 2 Digitalservos mit 3,5 kg Stellkraft für die Kopf- und Schwanzsteuerung, 2 Digitalservos für die Flügeltorsion mit 45 Grad Stellweg in 0,03 sec
El. Leistung: 23 Watt
Struktur: Kohlefaser Leichtbaustruktur
Verkleidung: extrudierter Polyurethanschaum
Mikrocontroller: MCU LM3S81132 Bit Mikrocontroller@50 MHz64 Kbytes Flash, 8 Kbytes RAM
Funkübertragung: 868 Mhz/2,4 GHz bidirektionale Funkübertragung basierend auf ZigBee Protocol
Motor: Compact 135, bürstenlos
Sensorik: Motorpositionierung 3x Hall Sensoren TLE4906
Accelerometer: LIS302DLH
Power Management: 2 Zellen LiPo-Akku mit Spannungs- und Stromüberwachung ACS715
LED-Ansteuerung: TPIC 2810D

Weblinks

Referenzen

  1. Die Welt: Roboter-Vogel "SmartBird" fliegt wie eine richtige Möwe, 4. April 2011, abgerufen am 21. September 2011
  2. a b c Festo.com: SmartBird – Vogelflug entschlüsselt, abgerufen am 21. September 2011
  3. a b c d Festo.com: Festo SmartBird, PDF, abgerufen am 21. September 2011

Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Fliegen (Fortbewegung) — Fliegender Vogel Fliegen bedeutet gemeinhin die Fortbewegung eines Lebewesens oder eines Luftfahrzeugs durch die Luft. Flugbewegungen werden in der Physik mit den Gesetzen der Aerodynamik beschrieben. Umgangssprachlich wird auch das Schweben… …   Deutsch Wikipedia

  • Festo — AG Co. KG Тип …   Википедия

  • Ornithopter — Cybird radio controlled ornithopter Pa …   Wikipedia

  • Festo — AG Co. KG Rechtsform Kommanditgesellschaft Gründung 1925 Sitz …   Deutsch Wikipedia

  • Ornithopter — Schwingflüglerversuch von 1902 Ein Ornithopter (von altgr. ὄρνιθος πτερόν, dtsch. Vogelflügel) ist ein Schwingflügel Flugzeug, das Auftrieb oder Vortrieb durch Bewegung der Tragflächen (Schlagflug) erzeugt. Eine Bedeutung hat der Ornithopter… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”