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Flugroboter Elektrisches Mini-UAV fliegt wie ein Vogel und schwebt wie ein Insekt

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Eine elektrisch angetriebene Miniatur-Drohne mit den Flugeigenschaften einer Libelle und bis zu 20 Sensoren an Bord hat ein amerikanisches Forscherteam vorgestellt.

Techject Dragonfly: eine autonome Mikrodrohne, die Vorteile von Helikopter und Flugzeug verbindet
Techject Dragonfly: eine autonome Mikrodrohne, die Vorteile von Helikopter und Flugzeug verbindet
(Bild: TechJect)

Wenn man ihre Flugeigenschaften betrachtet, überrascht es nicht, wenn sich Forscher bei der Entwicklung neuer Fluggeräte von Insekten inspirieren lassen. Gerade die Libelle bietet sich als Vorbild für Mini-UAVs an: kann sie doch sowohl mit hoher Geschwindigkeit fliegen als auch wie ein Helikopter an einer Stelle in der Luft verharren.

Ein interdisziplinäres Forscherteam des Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) haben nun einen Miniatur-Flugroboter mit vier Flügeln vorgestellt, der wie eine Libelle fliegen kann – und auch so heißt: Dragonfly. Der Ornithopter passt auf eine Handfläche und kombiniert die überragenden Flugeigenschaften von Quadrokopters, Helikopter und einem Flugzeug mit festen Tragflächen.

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Vier Jahre harte Forschungsarbeit

Dragonfly ist das Ergebnis von vier Jahren Forschung und Entwicklung und wurde von der U.S. Air Force mit einer 1. Mio. US-$ unterstützt. TechJect ist ein Spinoff der Abteilung Robotics & Intelligent Machines (RIM) von Georgia Tech und wurde gegründet, um Dragonfly und andere Flugroboter zur Marktreife zu bringen. Das Unternehmen will sein Projekt auch über die internationale Crowdfunding-Plattform IndieGoGo finanzien.

Die mechanische Libelle wiegt nur 25 Gramm

Neben dem Flügeldesign entspricht auch die Größe der Dragonfly der ihres biologischen Namensvetters. Die mechanische Libelle ist 15 cm lang und wiegt etwa 25 g. Der 250-mAh-Lithium-Polymer-Akku reicht für 8 bis 10 Minuten Schwebeflug und, bei einer Mischung aus Schwebe- und Gleitflug sind es 25 bis 30 Minuten.

Bis zu 20 verschiedene Sensoren an Bord

Das modulare Konzept der Dragonfly lässt sich individuell mit bis zu 20 verschiedenen Umweltsensoren, Kameras und GPS ausstatten werden und so an die individuelle Aufgabenstellungen anpassen. Der Flugroboter wird flugfertig geliefert und kann vom Nutzer mithilfe zusätzlicher Erweiterungskits selbst aufgerüstet werden.

Vier verschiedene Dragonfly-Modelle

Derzeit gibt es mehrere Versionen der Dragonfly. Das Modell Alpha hat die MARC-Basis-Elektronik an Bord und ist mit Magnetaktuatoren ausgestattet. Mitgeliefert werden Fernsteuerung, Akku und Ladegerät. Das Modell Delta ist ebenfalls mit der MARC-Basis-Elektronik ausgestattet und kommt mit Akku und Ladegerät. Anstelle der Magnetaktuatoren ist jedoch ein stufenloses Getriebe (CVT) an Bord, das deutlich bessere Flugleistungen ermöglicht, speziell im Schwebeflug. Darüber hinaus wird ein zusätzliches Flügelset mitgeliefert.

Das Modell Gamma mit der besonders leistungsfähigen MARC-2-Flugelektronik ist für Anwendungen in Forschung und Entwicklung, Prototyping und Programmierung konzipiert und hat zusätzlich eine Kamera an Bord. Dank Wi-Fi-Steuerung lässt es sich via Smartphone oder Computer steuern. Auch das Modell Gamma kommt mit CVT, Akku und Lader. Das Top-Modell Omega mit der MARC-3-Flugelektronik kann mit bis zu 20 verschiedenen Sensoren ausgestattet werden, inklusive zwei Kameras. CVT und Wi-Fi-sind ebenfalls an Bord. Auch das Modell Gamma kommt mit zusätzlichem Flügelsatz, Akku und Ladegerät.

Verschiedene Farben und eigenes Software-Entwicklungs-Kit

Alle Modelle werden in verschiedenen Farben angeboten. Standardmäßig dabei ist auch ein Software-Entwicklungs-Kit, mit dem der Nutzer eigene Anwendungen programmieren kann. Darüber hinaus wird TechJect jedoch auch eine Reihe eigener kostenloser Apps für iOS, Android-Geräte und PCs anbieten. Ebenfalls geplant ist ein Online-Forum, in dem Anwender Erfahrungen und Apps austauschen können und Unterstützung seitens des TechJect-Entwickler-Team erhalten. Zur Finanzierung des Projekts strebt TechJect via IndiGoGo ein Kapital von 100.000 US-$ an. Wenn diese Summe bis Ende des Jahres erreicht wird, will TechJect die ersten Dragonflies ab Juli 2013 an die Geldgeber ausliefern.

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