Drone Monocopter Terinspirasi Benih Melipat Kecil untuk Transit Kemudian Terbang Secara Otonom dengan Rotor Tunggal
Didorong oleh Prosesor MicroMod SparkFun ESP32, drone potong laser ini dibungkus rapat untuk kemudahan penyimpanan dan transportasi.
Sebuah tim peneliti dari Universitas Teknologi dan Desain Singapura telah meluncurkan apa yang mereka klaim sebagai kendaraan udara mikro sayap putar aktuaris tunggal pertama yang dapat dilipat - atau F-SAM kepada teman-temannya.
"Dalam karya ini, sebuah monocopter dengan sayap semi-kaku yang dapat dilipat diusulkan dan kinerja penerbangan yang dihasilkan dipelajari," tim menjelaskan dalam abstrak makalah. "Sayap tidak kaku saat tidak terbang dan bergantung pada gaya sentrifugal untuk menjadi lurus selama penerbangan."
“Konstruksi sayap menggunakan teknik khusus untuk desainnya yang ringan dan semi kaku, dan bersama dengan papan autopilot yang dirancang khusus, seluruh pesawat dapat dilipat menjadi faktor bentuk saku yang ringkas, mengurangi jejaknya hingga 69 persen. Selanjutnya, pesawat yang diusulkan menyelesaikan penerbangan yang dapat dikontrol dalam 5 derajat kebebasan dengan hanya menggunakan satu unit dorong."
Desain yang dihasilkan tidak terlihat seperti drone, tetapi mengambil inspirasi dari alam — khususnya, benih Acer palmatum, yang berputar otomatis saat jatuh untuk menyebar lebih luas. Dibuka, sayap tunggal multi-bagian melengkung memiliki motor dan baling-baling di satu ujung dan elektronik, termasuk dua baterai dan papan autopilot yang dibuat khusus, di ujung lainnya.
 |
berukuran saku untuk transit, drone rotor tunggal ini mampu melakukan aerobatik yang mengesankan begitu dibuka |
Sistem autopilot itu sendiri adalah papan kontrol khusus yang dibangun di sekitar ekosistem MicroMod SparkFun, menggunakan Papan Prosesor MicroMod ESP32 untuk menggerakkan muatan termasuk sepasang sensor time-of-flight (ToF), magnetometer tiga sumbu, dan enam sumbu satuan pengukuran inersia (IMU). Data yang diambil dikirim melalui tautan Wi-Fi ESP32 ke sistem jarak jauh untuk dianalisis.
Sayap tersegmentasi dirancang untuk melipat sendiri, menggulung menjadi tabung segitiga kasar dengan elektronik di luar dan ditahan di tempat oleh sebuah band. Saat dibuka, mesin tetap dapat dilipat — sampai motor masuk dan gaya sentrifugal menambah kekakuan.
 |
Sayap potong laser termasuk penyangga untuk memungkinkan lepas landas di darat dan elektronik fleksibel untuk motor |
Meskipun desain saat ini sepenuhnya berfungsi, pembuatnya memiliki ide untuk meningkatkannya. “Saat ini, F-SAM dapat dilipat menjadi bentuk yang ringkas dan disimpan di dalam wadah. Namun, masih membutuhkan manusia untuk membuka lipatannya dan meluncurkannya dengan tangan atau meletakkannya di lantai untuk terbang,” penulis pertama Shane Kyi Hla Win menjelaskan dalam sebuah wawancara dengan IEEE Spectrum.
“Di masa depan, kami membayangkan F-SAM dimasukkan ke dalam wadah yang memiliki mekanisme (seperti gas bertekanan) untuk melontarkan unit yang terlipat ke udara, yang dapat segera dibuka karena bahan elastis yang digunakan. Motor dapat memulai putaran yang memungkinkan sayap untuk meluruskan karena gaya sentrifugal."
Pekerjaan tim telah diterbitkan di bawah persyaratan akses terbuka di jurnal Bioinspiration & Biomimetics.
Sumber: hackster.io