maart 2022 - Jaarbeurs
Algemeen / 29 april 2024

BionicBee kan autonoom in een zwerm vliegen

Een nieuwe drone van het Bionic Learning Network is in staat met een groot aantal van zijn soortgenoten autonoom in een zwerm te vliegen. Daarbij is het mogelijk de volledige zwerm als geheel aan te sturen.

De BionicBee is een ontwikkeling van het Bionic Learning Network. Dit is een internationaal onderzoeksnetwerk opgericht door Festo bestaande uit diverse hogescholen en instituten, ontwikkelingsbedrijven en particuliere uitvinders. De drone kan met een groot aantal van zijn soortgenoten in een zwerm vliegen in een binnenomgeving, zonder hierbij met elkaar in botsing te komen. De aansturing van de drones vindt daarbij plaats in een centrale computer, die voor iedere BionicBee een eigen pad berekent.

Positiebepaling met ultra-wideband technologie

Nauwkeurige positiebepaling van de drones is voor dit proces noodzakelijk. De drones kunnen met behulp van ultra-wideband (UWB) technologie hun eigen positie berekenen. Hiervoor zijn in de testomgeving acht UWB-zenders geplaatst op twee verschillende hoogtes. Deze UWB-zenders sturen signalen naar de individuele BionicBees, die hiermee onafhankelijk hun afstand tot de zenders kunnen berekenen. Deze afstandsbepalingen stellen de BionicBee vervolgens in staat hun exacte locatie te bepalen.

De drones communiceren hun positie met de centrale computer, die het vliegpad berekent. Dit is een complex proces, waarbij met diverse factoren rekening moet worden gehouden. Zo veroorzaken de drones turbulentie, die van invloed kan zijn op het vlieggedrag. Denk echter ook aan kleine afwijkingen in iedere drone, doordat iedere BionicBee handmatig is vervaardigd.

Algoritme compenseert afwijkingen

Voor het compenseren van deze afwijkingen beschikt de BionicBee over een automatische kalibratiefunctie. Bij het gebruik daarvan maakt de drone een korte testvlucht, en optimaliseert op basis van meetwaarden zijn individuele configuratie. Een intelligent algoritme compenseert daarbij voor hardwarematige afwijkingen tussen de drones.

De BionicBee is 220 millimeter lang en kent een spanbreedte van 240 millimeter. De drone weegt ongeveer 34 gram. Hiermee is de BionicBee het lichtste vliegende object dat de onderzoekers van het Bionic Learning Network tot nu toe hebben gecreëerd. De lichtgewicht constructie is onder meer noodzakelijk voor een optimale manoeuvreerbaarheid en vliegtijd, meldt Festo.

Veel componenten in klein lichaam

De kleine afmetingen betekenen ook dat er weinig ruimte is voor de diverse componenten waaruit de drone is opgebouwd. Zo omvat het lichaam van de bionische bij onder meer het slagvleugelmechanisme, de communicatietechnologie en de besturingscomponenten voor de vleugelslag en de aanpassing van de vleugelgeometrie. Denk echter ook aan een borstelloze motor, drie servomotoren, de accu, de versnellingsbak en diverse printplaten.

BionicBee van het Bionic Learning Network (beeld: Festo)
BionicBee van het Bionic Learning Network (beeld: Festo)

De BionicBee vliegt met een slagfrequentie van 15 tot 20 herz, waarbij de vleugels heen en weer slaan in een hoek van 180 graden. Hoe hoger het toerental van de borstelloze motor, hoe hoger de slagfrequentie en lift. De drie servomotoren bevinden zich aan de vleugelwortel, en veranderen de geometrie van de vleugel. Dit maakt het bepalen van de effectiviteit in bepaalde vleugelposities en opgewekte lift mogelijk.

Bionic Learning Network

De volgende partij nemen deel aan het Bionic Learning Network:

  • Hogescholen en onderwijsinstellingen: Onder meer TU Berlin, Delft University of Technology, Universität Frankfurt, TU Ilmenau, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Universität für künstlerische und industrielle Gestaltung Linz, Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie Marburg, TU München, Hochschule Oslo und Akershus, Department of Product Design, University of Applied Sciences Ravensburg-Weingarten, ZeMA Saarbrücken, Universität Stuttgart, CIN Universität Tübingen, Universität Ulm en Fraunhofer IPA
  • Externe bedrijven: Onder andere aeroix GmbH, Ebert Zobel Industrial Design GbR, Effekt-Technik GmbH, Evologics GmbH, JNTec GbR, Nnaisense SA en Sachs Engineering

Het netwerk ontwikkelde eerder al diverse andere bionische dieren. Denk daarbij aan kunstmatige zwaluwen (BionicSwift), vlinders (eMotionButterflies), libelle (BionicOpter), vogels (SmartBird) en vleerhond (BionicFlyingFox).

Meer informatie over het Bionic Learning Network is hier beschikbaar. Lees hier meer over de BionicBee.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Beeld: Festo

Deel dit artikel

Meer nieuws

Onderzoekers laten vierpotige robot ladder beklimmen

Onderzoekers laten vierpotige robot ladder beklimmen

(PARTNER NIEUWS)
High tech / 11-10-2024
(productnews)
Onderzoekers van de de Zwitserse universiteit ETH Zürich zijn erin geslaagd een vierpotige robot te leren ladders te...
Onderzoekers van de de Zwitserse universiteit ETH Zürich zijn erin geslaagd een vierpotige robot te leren ladders te beklimmen. Zelfs indien de robot hierbij door onverwachtse gebeurtenissen wordt verstoord, is...
High tech / 11-10-2024
Lees meer

Volledig emissieloos wagenpark nog ver weg

Volledig emissieloos wagenpark nog ver weg

(PARTNER NIEUWS)
Automotive / 10-10-2024
(productnews)
Er is nog flink werk aan de winkel om in Nederland in 2050 over een volledig emissieloos wagenpark te beschikken. Hoewel...
Er is nog flink werk aan de winkel om in Nederland in 2050 over een volledig emissieloos wagenpark te beschikken. Hoewel diverse factoren bij de keuze van consumenten om een...
Automotive / 10-10-2024
Lees meer

Gedigitaliseerde en duurzame productie van batterijcellen

Gedigitaliseerde en duurzame productie van batterijcellen

(PARTNER NIEUWS)
Energie / 07-10-2024
(productnews)
De verdere ontwikkeling van bestaande opslagsystemen is een belangrijke voorwaarde voor de energietransitie. Daarom steken...
De verdere ontwikkeling van bestaande opslagsystemen is een belangrijke voorwaarde voor de energietransitie. Daarom steken acp systems AG en het Centre for Digitised Battery Cell Production (ZDB) van het Fraunhofer...
Energie / 07-10-2024
Lees meer

Veelbelovende contra-roterende drijvende windturbines

Veelbelovende contra-roterende drijvende windturbines

(PARTNER NIEUWS)
Scheepsbouw & Offshore / 04-10-2024
(productnews)
Een zeer innovatieve turbine die de kosten van offshore-windenergie zou kunnen halveren, wordt getest in Noorwegen. De...
Een zeer innovatieve turbine die de kosten van offshore-windenergie zou kunnen halveren, wordt getest in Noorwegen. De 19-meter lange, contra-roterende verticale-as turbine is een prototype-ontwerp dat zou kunnen worden opgeschaald...
Scheepsbouw & Offshore / 04-10-2024
Lees meer

Blijf op de hoogte, schrijf je in voor onze nieuwsbrief

Je ontvangt maximaal 1x per week het laatste nieuws per email.
Inschrijven