Mikro Hava Araçları ve Güneş Enerjili Uçan Robotlar
Mikro hava araçları (MAV), keşif, izleme ve diğer potansiyel uygulamalar için oldukça faydalı olabilecek, böcek ve kuş boyutlarındaki küçük uçaklardır. Ancak, MAV’lerin en büyük zorluklarından biri, genellikle yalnızca 30 dakika süren sınırlı uçuş süreleridir.
Çok Hafif ve Güneş Enerjili Uçan Robotlar Geliyor
Bu sorunu aşmak amacıyla, araştırmacılar çok hafif ve güneş enerjisiyle çalışan yeni nesil uçan robotlar geliştirmeye odaklanmışlardır. Sadece 4,21 gram ağırlığında olan ve neredeyse bir küp şekerinin ağırlığına eşit olan CoulombFly adlı bu yeni nesil uçak, hafif döner motor teknolojisi sayesinde doğal güneş ışığı altında uçabilme yeteneğine sahiptir.
Donanımhaber’in Nature dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, Çin’in Beihang Üniversitesi’nden Doçent Mingjing Qi ve ekibi, bir motor ile 10 santimetrelik bir pervaneden oluşan elektrostatik tahrik sistemini, yüksek voltajlı güç dönüştürücüsü ve güneş hücreleri ile birleştiren inovatif bir cihaz üzerinde çalışıyor.
Bu çalışmanın temel hedefi, mevcut nesil minik uçan robotların ortalama 10 dakikayla sınırlı uçuş süreleri gibi sorunların üstesinden gelmektir. Qi ve ekibi, bu amaçla bir motor, 10 santimetrelik bir pervane, yüksek voltajlı güç dönüştürücü ve güneş hücreleri etrafında yenilikçi bir elektrostatik tahrik sistemi tasarlamıştır.
Motor, bir rotor ve bir statordan oluşmaktadır. Stator, bir halka içinde düzenlenmiş sekiz çift pozitif ve negatif elektrotu birleştiriyor. Her bir elektrota, yükü rotor kanatlarına ileten bir fırça eklenmiştir. Elektrotlara yüksek doğru akım voltajı uygulandığında, oluşan elektrostatik alanlar rotoru harekete geçiriyor ve kanatlar, pozitif ve negatif elektrotların her birinden geçerek yükü aktarıyor.
Bu yeni robot, güneş ışığı ile çalışan ve uzun uçuş sürelerine sahip mikro hava araçlarının geliştirilmesinde önemli bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor. Elektrostatik tahrik sisteminin kullanımı, mikro ve nano hava araçları için yenilikçi ve etkili bir yöntem sunma potansiyeline sahiptir.
Qi ve ekibi, daha küçük mikro hava araçlarının mümkün olabileceğini öngörerek, kanat açıklığı sekiz milimetre olan bu robotun prototipini üretmiştir. Ancak, bu modelin henüz bir uçuş kontrol sistemi bulunmamakta ve şu anda sabit kalabilmek için dikey raylara güvenmektedir. Bu nedenle, yaklaşımlarının kendi içinde bazı sınırlamaları olduğunu da kabul etmektedirler.