Máy bay không người lái UAV có thể thay đổi cánh theo gió
Máy bay không người lái (UAV) được sử dụng rộng rãi ngày nay vẫn tồn tại nhiều hạn chế về thiết kế làm giảm phạm vi hoạt động và làm tăng chi phí vận hành.
Đơn vị Elythor thuộc Viện công nghệ EPFL tại Thụy Sĩ mới đây đã đưa ra một giải pháp mới cho UAV có cánh. Loại UAV này có thể thay đổi hình dạng theo điều kiện gió cùng vị trí chuyến bay trong thời gian thực giúp tiết kiệm năng lượng. Vị trí cánh thay đổi được cho phép thiết bị bay theo chiều dọc lẫn chiều ngang.
UAV phát triển bởi EPFL mang tên Morpho, đảm nhiệm công tác kiểm tra nhà máy điện. Thiết bị có 4 chi, 4 cánh quạt, trang bị đầy đủ máy ảnh và cảm biến.
Nhờ khả năng bay thẳng đứng mà Morpho hoạt động tốt trong không gian hẹp, có thể bay cách trang thiết bị cần kiểm tra chỉ vài cm. Sau khi hoàn tất kiểm tra thì máy bay chuyển động cơ và xoay sang tư thế ngang nhằm nhanh chóng di chuyển đến điểm kiểm tra tiếp theo.
Hệ thống điều khiển cánh có cảm biến liên kết với phần mềm theo dõi hướng cùng tốc độ gió. Đồng sáng lập Elythor Nathan Müller cho biết: “Hệ thống điều khiển dựa trên quỹ đạo và tốc độ hiệu quả của UAV, cũng như thay đổi về hướng gió để lựa chọn giữ cánh tại chỗ hay cho cánh tự do di chuyển theo gió. Diện tích bề mặt cánh cũng có thể được điều chỉnh đối xứng hoặc không đối xứng tùy theo hướng gió”.
Các thuật toán mà hệ thống điều khiển sử dụng tìm cách tối ưu hóa ma sát không khí và lực nâng, đồng thời giảm thiểu mức sử dụng năng lượng. Morpho tận dụng được luồng gió lướt đi hoặc điều chỉnh cánh không đối xứng điều chỉnh độ lệch.
Theo ông Müller: “Thiết kế của chúng tôi có thể giảm tới 85% mức sử dụng năng lượng khi thiết bị bay thẳng đứng. Nó cũng cải thiện đáng kể trạng thái và độ ổn định của UAV”.
