Drone minúsculo baseado em cápsula de sementes de bordo dobra o tempo de voo

Imagem do robô. Crédito: Songnan Bai e Pakpong Chirarattananon

Um trio de pesquisadores da Universidade da Cidade de Hong Kong desenvolveu um pequeno drone baseado na vagem de sementes de bordo. Em seu artigo publicado na revista Science Robotics, Songnan Bai, Qingning He e Pakpong Chirarattananon, descrevem como usaram a vagem de sementes de bordo como inspiração para aumentar o tempo de voo em drones de menos de 100 gramas.

As vagens de sementes de bordo são bem conhecidas por seu design tipo helicóptero. À medida que caem da árvore, eles giram como um rotor de helicóptero sem motor, aumentando sua distância da árvore à medida que são levados para longe. Nesse novo esforço, os pesquisadores procuraram aproveitar a eficiência inerente à estrutura da cápsula de sementes de bordo para aumentar o tempo de voo de pequenos drones. Para esse fim, eles construíram um pequeno drone que pode girar como a vagem de sementes de bordo para se manter no ar. O drone resultante poderia voar por quase o dobro do tempo daqueles com um design tradicional de quatro rotores.

A maioria dos drones tem rotores giratórios para fornecer sustentação. Este novo design apresenta dois pequenos rotores nas pontas das asas para fazê-las girar – a sustentação é cortesia das asas giratórias, o que explica suas melhorias na eficiência. Os pesquisadores também adicionaram eletrônicos e uma bateria no centro do drone. A coisa toda pesa menos de 35 gramas e gira a aproximadamente 200 rpm. Os testes mostraram que ele é capaz de pairar no ar por até 24 minutos. Os pesquisadores observam que, devido à estabilidade inerente do design, nenhum microprocessador estabilizador é necessário. Eles também notaram que foram capazes de realizar um vôo controlado por posição manipulando a velocidade dos minúsculos rotores.

Voo em ambiente aberto. Crédito: Songnan Bai e Pakpong Chirarattananon

Os pesquisadores também testaram a capacidade do drone de transportar uma pequena carga útil, incluindo uma câmera. Como a câmera gira com o drone, eles sincronizaram sua taxa de quadros para coincidir com a taxa de rotação do drone, produzindo um feed de vídeo um pouco instável, mas utilizável. Eles também demonstraram sua capacidade de transportar um dispositivo de 21,5 gramas para realizar operações de mapeamento e vigilância.

Crédito: Songnan Bai e Pakpong Chirarattananon


Publicado em 29/05/2022 12h55

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