artikel

Drones weven in laboratorium draagkrachtige touwbrug

bouwbreed Premium

Drones weven in laboratorium draagkrachtige touwbrug

Zwitserse onderzoekers hebben met behulp van drones een touwbrug weten te maken die sterk genoeg is om een mens te dragen. Doel van het onderzoek is om op termijn met robots grootschalige dragende constructies te bouwen in de lucht.

In een vrijgegeven video is te zien hoe de quadcopters de brugconstructie als spinnen in elkaar weven. De Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ) gebruikte een proefopstelling bestaande uit twee steigers waartussen de drie minihelikopters heen en weer vliegen. De brug die ze bouwen is 7,4 meter lang en bestaat uit negen stukken touw. Die vlechten en knopen ze ineen tot een hangbrug. Omdat de quadcopters in en rond de steigerdelen kunnen bewegen is het project ook voor de robottechniek een grote stap vooruit. Want normaal gesproken zijn robots gebonden aan de grond.

In totaal gebruikten de drones 120 meter Dyneema. Dat is superlichtgewicht touw met een extreem hoge sterkte. Een stuk van een meter weegt bij een dikte van 4 millimeter slechts 7 gram, maar kan toch 1300 kilo dragen. ETHZ koos voor quadcopters omdat ze bijzonder stabiel zijn in de lucht. Een gemotoriseerde spoel die gemonteerd is op de vliegende robots, houdt het touw op spanning. De vliegende robots zijn daardoor in staat de touwdelen stevig vast te knopen aan de steiger. Een stuk plastic buis geleidt het touw en voorkomt dat het verstrikt raakt in de propellers.

Algoritmes

De onderzoekers konden voor de proef de eigen Flying Machine Arena van de ETHZ gebruiken. Dat is een laboratoriumruimte met een motion capture systeem, een draadloos communicatienetwerk en een computersysteem met geavanceerde algoritmes voor inschatten en controleren van bewegingen. Dat brengt de positie van de drones nauwkeurig in kaart. Het systeem kan tegelijkertijd meerdere objecten in de ruimte lokaliseren met een snelheid van 200 frames per seconde.

Nadat de steigerconstructie vooraf precies was ingemeten, konden de vliegende robots zonder menselijke tussenkomst de brug bouwen. Dat het eindproduct een grote draagkracht heeft, bewezen de onderzoekers door na voltooiing over de brug te lopen.

De ETHZ ziet mogelijkheden om op termijn met behulp van de vliegende minirobots compleet nieuwe architectonische vormen te realiseren.

Voor een demonstratie, kijk hier:  https://www.youtube.com/watch?v=CCDIuZUfETc

 

Reageer op dit artikel