Suchen Sie nach Libellen für bessere Drohnen

Update: 30. April 2021
Suchen Sie nach Libellen für bessere Drohnen

"Libellen sind in allen Bereichen des Fliegens äußerst effizient", sagte UniSA-Professor Javaan Chahl. „Sie können sich bei hohen Geschwindigkeiten schnell drehen und abheben, während sie mehr als das Dreifache ihres eigenen Körpergewichts tragen. Sie sind auch eines der effektivsten Raubtiere der Natur und zielen, jagen und fangen ihre Beute mit einer Erfolgsquote von 95%. “

Die Flügel sind lang, leicht (2% des Insektengewichts) und steif, mit einem hohen Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand und überlegener aerodynamischer Leistung.

Intakte Libellen sind bekanntermaßen schwer zu fangen, sagte die Universität und führte das Team dazu, andere Ressourcen abzubauen - einschließlich der Entwicklung einer optischen Technik, um die Flügelgeometrie nicht berührbarer Museumsexemplare von außerhalb ihrer Vitrinen zu fotografieren, aus denen 3D-Modelle der Flügel von 75 verschiedene Libellenarten wurden rekonstruiert.

In Kombination mit früheren Forschungen und mathematischen Modellen wurden viele Feinheiten entdeckt: Zum Beispiel die Art und Weise, wie Wellen in den dünnen Flügeln die Flügelsteifigkeit verbessern, aber auch den Luftstrom bei höheren Anstellwinkeln aufrechterhalten, als dies mit einem flachen Flügel möglich wäre; und die Wirkung des Bauches: "Ihr langer Bauch, der etwa 35% ihres Körpergewichts ausmacht, hat sich ebenfalls entwickelt, um vielen Zwecken zu dienen", sagte Chahl. Es beherbergt den Verdauungstrakt, ist an der Fortpflanzung beteiligt und der Bauch spielt eine entscheidende Rolle für ihre Flugfähigkeit - es hilft bei Gleichgewicht, Stabilität und Manövrierfähigkeit. “

Die Forscher glauben, dass eine Drohne, die wie eine Libelle aussieht, viele Aufgaben erledigen kann, einschließlich des Sammelns und Lieferns unangenehmer, unausgeglichener Lasten, des sicheren Einsatzes in der Nähe von Menschen, der Erkundung empfindlicher natürlicher Umgebungen und der Durchführung langer Überwachungsmissionen.

Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Drones veröffentlicht, da "Biomimetische Drohnen, die von Libellen inspiriert sind, einen systembasierten Ansatz und Erkenntnisse aus der Biologie erfordern". Das Papier ist Teil einer Überprüfung bestehender Forschungsergebnisse, Teil einer Originalforschung und Teil einer mathematischen Analyse. Es ist umfangreich, klar geschrieben und kann ohne Bezahlung abgerufen werden.