Investigadores de la Universidad RMIT, Melbourne, Australia se han inspirado en la forma en que los cernícalos se ciernen sobre su presa para desarrollar un micro vehículo aéreo autónomo de ala fija MAV que puede ganar altura con las corrientes ascendentes convenientes.
Los resultados se publican el 18 de diciembre en la revista Bioinspiración y biomimética.
"Hace tiempo que se sabe que las aves aprovechan las corrientes de aire ascendentes para ahorrar energía cuando vuelan", explica Alex Fisher, autor principal del artículo. "Este 'impulso' de aire ascendente se puede encontrar cuando el viento golpeagran obstáculo, como un acantilado o cadena montañosa, y en menor medida cerca de obstáculos hechos por el hombre como edificios ".
"Prevemos que en el futuro, los MAV se utilizarán para muchas tareas en entornos urbanos, como la entrega de paquetes, la vigilancia y la búsqueda y rescate", continúa. El uso de estas corrientes ascendentes los haría más eficientes y, por lo tanto, ampliaría suRango de trabajo."
"Si está familiarizado con el cernícalo, puede saber que tienen una forma única de cazar: desplazarse sobre un lugar sin batir las alas. Esto les permite mantener la cabeza quieta con una precisión increíble, ayudándoles a detectarpresa en el suelo. La precisión con la que mantienen su posición nos llevó a pensar que podríamos probar esta técnica de 'vuelo en el aire' en nuestro MAV ".
Los investigadores utilizaron un avión de vela de espuma de poliestireno disponible comercialmente como plataforma de prueba.
"Tuvimos suerte en un sentido de que eran livianos, ya que nos permitió probar el MAV fácilmente en el campo", continúa Fisher. "Este MAV que elegimos tenía una serie de ventajas, incluida la capacidad de volar bien con vientos flojosy grandes superficies de control que lo hacen más ágil en el aire ".
Después de desarrollar un algoritmo de control e instalarlo en una placa de control de 36 mm x 26 mm que estaba en interfaz con un GPS y un magnetómetro, el MAV voló en dos lugares de prueba, cerca de una colina y cerca de un edificio.
En la ladera de la colina, el MAV pudo ganar aproximadamente 360 pies 120 m de altura y pudo volar de forma autónoma hasta que las baterías de control perdieron energía.
Las pruebas cerca del edificio resultaron más difíciles, ya que el MAV solo es capaz de mantener el vuelo durante unos 20 segundos.
"El MAV tiene un rango relativamente pequeño de velocidades del viento a las que puede elevarse sin energía", concluye Fisher. "Las aves pueden superar este problema hasta cierto punto cambiando la forma de sus alas o moviendo sus plumas".
"Nuestro piloto humano fue capaz de superar nuestro algoritmo de control en condiciones racheadas, ¡pero no por mucho! Las ráfagas y las pausas de larga duración fueron un problema particular, pero aprendimos mucho de estas pruebas".
Fisher y sus colegas ahora están trabajando en formas de imitar la disposición cambiante del ala y las plumas en las aves que se ciernen, para mejorar el alto rendimiento de su MAV.
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Materiales proporcionado por Publicación de IOP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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