MY.UAНовини
Інженери змусили безпілотників осідлати вітер, чим домоглися революційної енергоефективності
Інженери змусили безпілотників осідлати вітер, чим домоглися революційної енергоефективності

Інженери змусили безпілотників осідлати вітер, чим домоглися революційної енергоефективності

На відміну від звичайних мультикоптерів, дрони літакового типу мають крила, які дозволяють їм ефективно долати великі відстані. Новий алгоритм використовує переваги цієї конструкції, даючи змогу дронам зависати, використовуючи висхідні повітряні потоки, тим самим зменшуючи споживання енергії у 150 разів порівняно зі звичайним активним польотом.

Як це можливо?

Ключова особливість алгоритму полягає в його здатності адаптуватися до постійно мінливих вітрових режимів, зберігаючи при цьому стабільну висоту. Ця динамічна система управління має чудову здатність самостійно знаходити оптимальні точки у висхідних повітряних потоках, що дозволяє тривале зависання з мінімальним споживанням енергії.

Команда Де Круна застосувала інноваційний підхід для досягнення цієї мети.

  • Замість звичайних PID-регуляторів (пропорційно-інтегрально-похідних) вони застосували метод інкрементної нелінійної динамічної інверсії.
  • Таким чином інженерам вдалося полегшити контроль кутового прискорення, забезпечуючи вирівнювання до бажаних значень.

Примітно, що ця система управління плавно переходить з режиму зависання в режим польоту без ручного регулювання, що дозволяє безперешкодно адаптуватися до мінливих умов вітру.

Безпілотник самостійно знаходить оптимальну позицію у повітрі

Щоб знайти оптимальні точки зависання в полі вітру, інженери інтегрували алгоритм імітаційного відпалу. Цей алгоритм систематично досліджує вітрове поле, щоб визначити зони, де висхідний потік повітря нівелює швидкість зниження, забезпечуючи стабільний політ з мінімальною тягою двигуна. Завдяки випадковому вибору напрямку, алгоритм ефективно знаходить точки рівноваги, значно зменшуючи споживання енергії.

Для тестування інженери створили 3D-друкований прототип, взявши за основу радіокерований літак Eclipson Model C. Цей дрон мав розмах крил 1100 міліметрів і масу 716 грамів, включно з акумуляторною батареєю. Керування польотом здійснював пульт Pixhawk 4, доповнений датчиком швидкості, GPS-модулем та оптичною системою Optitrack для польотів на відкритому повітрі та в приміщенні.


Безпілотник для тестів на базі літака Eclipson Model C / Фото S. Hwang et al. / arXiv

Як все працює на практиці?

Інженери провели серію експериментів, перевіряючи роботу алгоритму в різних умовах.

  • В одному експерименті вони регулювали швидкість повітряного потоку від 8,5 до 9,8 метрів на секунду під постійним кутом нахилу.
  • В іншому – швидкість повітряного потоку залишалася постійною, а кут нахилу змінювався.

В обох сценаріях алгоритм довів свою ефективність, визначивши та утримуючи стабільне положення в полі вітру протягом більш ніж 25 хвилин. Примітно, що середня тяга двигуна, яка використовувалася під час цих випробувань, становила лише 0,25 відсотка від максимальної потужності, що свідчить про значний стрибок в енергоефективності.

Тест роботи нового алгоритму: дивіться відео

Команда перевірить розробку в полі

Досягнення команди в контрольованому середовищі заклали основу для більш амбітних випробувань на відкритому повітрі в найближчому майбутньому. Якщо ці результати вдасться відтворити в реальних умовах, це може прокласти шлях до нової ери енергоефективного застосування дронів у різних галузях.

Таким чином, інженери Делфтського технічного університету під керівництвом Гвідо де Круна розробили революційний алгоритм управління, який дозволяє дронам літакового типу ефективно ширяти, використовуючи природні вітрові потоки. Це досягнення не лише підвищує енергоефективність, але й відкриває двері для більш широких місій та застосувань безпілотників.

Теги за темою
Ґаджети
Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Партнери відмовляються посилити санкції через відсутність мобілізації з 18 років — Зеленський
ZN UA
2025-06-10T12:12:10Z
«Треба посилити тиск на РФ»: європейські політики реагують на нічну масовану атаку по Україні
УкраинФорм
2025-06-10T12:09:57Z
Скільки ще Україна здатна протистояти Росії: Зеленський відповів
24tv
2025-06-10T12:09:56Z
Німеччина видала рекордну кількість паспортів з 2000-го: серед них як ніколи багато росіян
24tv
2025-06-10T12:09:34Z
Наразі зарано говорити про новий раунд переговорів у Стамбулі - МЗС
УкраинФорм
2025-06-10T12:09:16Z
13 країн ЄС закликають Єврокомісію вжити заходів щодо навігаційних перешкод
Европейская правда
2025-06-10T12:07:04Z
Новообраний президент Південної Кореї і лідер Китаю домовилися про тіснішу співпрацю
iPress
2025-06-10T12:04:21Z
Кубілюс: Єврокомісія запропонує країнам більше гнучкості в оборонних закупівлях
Европейская правда
2025-06-10T12:04:10Z
У Німеччині вважають, що РФ готується перевірити рішучість НАТО, Україна – етап на шляху
Европейская правда
2025-06-10T12:04:00Z
Розкриті технічні характеристики американського десантного корабля USS Tripoli класу America
InternetUA
2025-06-10T12:16:22Z
Центр оцінювання відповів на хвилю критики НМТ з математики
Хвиля
2025-06-10T12:15:30Z
Індекс медіаграмотності працівників органів державної влади та місцевого самоврядування
Детектор М
2025-06-10T12:06:34Z
Південна Корея та Польща готують танкову угоду на мільярди доларів
iPress
2025-06-10T12:04:01Z
Буданов розповів про військову співпрацю Росії та Північної Кореї
360ua.news
2025-06-10T12:03:53Z
У США підліток скоїв самогубство після шантажу оголеними фото, згенерованими ШІ
InternetUA
2025-06-10T11:58:30Z
Всесвітній банк встановив нову межу бідності для людей
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:54:09Z
Військовим презентували майбутній маркетплейс зброї DOT-Chain Defence
УкраинФорм
2025-06-10T11:48:32Z
Росія використовує шрапнель у бойовій частині "Шахедів" для масового ураження, – Повітряні сили
24tv
2025-06-10T11:42:04Z
У родині вагітної Ріанни сталося горе
TSN
2025-06-01T16:21:48Z
Помер фронтмен гурту Sly and the Family Stone Слай Стоун
УкраинФорм
2025-06-10T12:15:13Z
Новий кримінальний детектив на Netflix, у який закохались українці: що це за стрічка
24tv
2025-06-10T12:15:12Z
Український артбук здобув «срібло» на European Design Awards
УкраинФорм
2025-06-10T12:04:33Z
"Це сумно": хто із зірок повертається до російської мови
Фокус
2025-06-10T12:00:12Z
Суспільне оголосило мистецький конкурс на виробництво документальних фільмів у копродукції
Детектор М
2025-06-10T11:58:02Z
«Матеріалісти»: вікторіанські романи в епоху Тіндера
Вива
2025-06-10T11:54:23Z
При Дорофєєвій такого не було: Володимир Дантес зганьбився зі спущеними штанами
Знай
2025-06-10T11:51:12Z
Суд відхилив позов Джастіна Бальдоні проти Блейк Лайвлі на суму 400 мільйонів доларів
Комсомольская правда
2025-06-10T11:51:09Z
ТОП ролів від Sushi Master, які замовляють найчастіше
iPress
2025-06-10T12:04:45Z
Червоні лінії прямі чи вигнуті: неймовірна оптична ілюзія – відповідь дадуть одиниці
GlavRed
2025-06-10T11:51:53Z
Чотири пари знаків зодіаку приречені на багатство: хто у списку щасливчиків
GlavRed
2025-06-10T11:51:24Z
Подорожі втомлюють: відео туриста, який задрімав на багажній стрічці в аеропорту, завірусилося
24tv
2025-06-10T11:36:44Z
Ідеальніше не придумаєш: ароматний лосось з прованськими травами в духовці
24tv
2025-06-10T11:21:05Z
Скільки коштує курортний відпочинок у Туреччині влітку 2025 року
24tv
2025-06-10T11:00:30Z
Це неймовірно смачно: готуємо салат з куркою та апельсином
24tv
2025-06-10T10:57:20Z
Які овочі можна посіяти в червні після холодного і дощового травня
Gazeta UA
2025-06-10T10:30:14Z
5 помилок, через які ваші цинії гинуть: не знають навіть досвідчені садівники
24tv
2025-06-10T10:27:57Z
Бориспіль скасував усі масові заходи на невизначений термін: у чому причина
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:57:47Z
За державну зраду на 15 років засуджено експравоохоронця з Луганщини
Украина Криминальная
2025-06-10T11:51:48Z
У незаконному збагаченні на ₴33 млн викрито експравоохоронця
Украина Криминальная
2025-06-10T11:48:22Z
Юсов: Фото із надписом «слава росії» на тілі військового, який повернувся з полону, є справжнім
УкраинФорм
2025-06-10T11:48:20Z
Будівництво укриття у столичній гімназії: БЕБ виявило низку порушень у тендері вартістю 300 млн грн
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:42:57Z
У Києві внаслідок російської атаки пошкоджений Софійський собор
УкраинФорм
2025-06-10T11:33:10Z
Підвищення тарифів на комунальні послуги в Одеській області: ціни суттєво змінилися
Политека
2025-06-10T11:30:09Z
На Львівщині чоловік у Viber попереджав про ТЦК — як його покарав суд
InternetUA
2025-06-10T11:28:22Z
"Ці знаки зодіаку будуть плавати в грошах": кому Повний місяць у червні принесе удачу
GlavRed
2025-06-10T11:27:39Z
Нова модель Jeep Cherokee розкрила деталі салону та інші особливості
Топ Жир
2025-06-10T12:15:46Z
Тернопільським енергетикам поставлені автовишки на шасі IVECO Daily 4×4
AutoCentre
2025-06-10T12:10:51Z
Suzuki випустить потужний та економічний кросовер на базі Toyota RAV4
Фокус
2025-06-10T11:45:38Z
Rolls-Royce інвестує сотні мільйонів у розширення виробництва, але не збільшує випуск авто
Топ Жир
2025-06-10T11:30:52Z
В Україні різко виріс попит на електромобілі з пробігом: популярні моделі
Фокус
2025-06-10T11:12:22Z
Стали відомі терміни появи нового Nissan Leaf в Україні
AutoCentre
2025-06-10T11:09:51Z
Skoda показала Enyaq RS, орієнтований на трек
AutoCentre
2025-06-10T10:04:33Z
Електромобілі та гібриди: визначено найнадійніші китайські авто в 2025 році
Фокус
2025-06-10T09:57:15Z
Ягуар припинить виробництво авто з ДВЗ, але спочатку випустить для Австралії потужний F-Pace з двигуном V8
Топ Жир
2025-06-10T09:45:13Z
«Охматдит» підписав договір на відновлення корпусу, який росіяни зруйнували в 2024 році, — роботи вже розпочалися
AIN
2025-06-10T11:45:11Z
Без цукру і калорій: наскільки безпечні напої зі штучними підсолоджувачами
24tv
2025-06-10T11:24:34Z
Новий штам коронавірусу миттєво шириться Європою: які симптоми
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:09:54Z
Як засинати раніше і налагодити режим сну: 6 порад фахівців
Комсомольская правда
2025-06-10T11:01:23Z
Спалах гепатиту А у Києві: зафіксоване значне зниження активності захворювання
Известия Киев
2025-06-10T10:36:07Z
Науковці пояснили, чи корисно займатися спортом щодня, а чи на шкоду
24tv
2025-06-10T10:33:01Z
Чому огірки пусті всередині: добриво, яке може врятувати увесь урожай
24tv
2025-06-10T10:12:41Z
Може спричинити нову пандемію: у Китаї виявили ще один небезпечний коронавірус
24tv
2025-06-10T08:30:35Z
Європейський регулятор підтвердив новий небезпечний побічний ефект Оземпіку та інших аналогів
24tv
2025-06-10T07:42:01Z
Стрілянину в австрійській школі вчинив колишній учень - 10 загиблих і 28 поранених
УкраинФорм
2025-06-10T12:09:51Z
На Буковині затримали чоловіка, який за $10000 обіцяв оформити військовозобов’язаним непридатність до служби
Украина Криминальная
2025-06-10T12:07:47Z
У Калуші мати вбила свою малолітню доньку
Украина Криминальная
2025-06-10T12:00:59Z
Стало відомо ім'я 17-річного хлопця, який помер у лікарні внаслідок обстрілу Сум
24tv
2025-06-10T11:51:59Z
До 12 років ув’язнення засуджено російського окупанта, який незаконно позбавив волі та катував трьох жителів Чернігівщини
Украина Криминальная
2025-06-10T11:48:23Z
На Харківщині подружжя напало на військового ТЦК і поліцейського
Мій Харків
2025-06-10T11:45:36Z
На Одещині батьки відповідатимуть за підлітків, які побили чоловіка
Украина Криминальная
2025-06-10T11:39:02Z
В Одеській кіностудії показали наслідки нічної атаки РФ
УкраинФорм
2025-06-10T11:36:11Z
Затриманого за хабар посадовця ТЦК на Чернігівщині поміщено до ізолятора
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:36:04Z
"Укрпошта" вводить ліміти на післяплату: що зміниться для ФОП
24tv
2025-06-10T12:15:13Z
Пенсіонерам у 9 областях України призначать додаткові виплати - деталі
GlavRed
2025-06-10T12:12:58Z
Мешканці сіл та райцентрів можуть отримати "броню" від мобілізації: як подати заявку
Знай
2025-06-10T12:12:55Z
Ракети летять, ціни зростають. Чи варто купувати житло під час війни та обстрілів: перевірили ціни у Києві, Дніпрі та Одесі
Telegraf
2025-06-10T12:12:11Z
Сплячі дозволи на корисні копалини: яку кількість дозвільних документів може анулювати Держгеонадра
ZN UA
2025-06-10T12:04:52Z
росія і КНДР відновлюють пасажирське залізничне сполучення
iPress
2025-06-10T12:04:26Z
Україна зменшила квоти на експорт цукру та м’яса птиці до ЄС
УкраинФорм
2025-06-10T12:04:09Z
Подорожчання проїзду у Дніпропетровській області: хто платить найбільше
Политека
2025-06-10T12:01:34Z
Нові дані FAO: до 2100 року пшениця може втратити половину земель
AgroPortal
2025-06-10T12:00:56Z
Чи пошириться пустка – творці Fallout відповіли чи вийдуть дії гри за межі США
24tv
2025-06-10T12:09:01Z
Скасований фінал: Ґеральт в The Witcher 3 ледь не зіграв у «самогубну місію» з Mass Effect 2
ITC
2025-06-10T12:07:11Z
Windows 11 отримає оновлене меню “Пуск” з новими режимами та гнучкими налаштуваннями
InternetUA
2025-06-10T12:03:23Z
Microsoft створила полегшену Windows 11 для Asus ROG Xbox Ally — вона з’явиться на інших пристроях
ITC
2025-06-10T12:01:33Z
Українська MacPaw запустила закрите тестування ШІ-асистента Eney: перші результати та наступні кроки
AIN
2025-06-10T12:00:33Z
Цемент з повітря та чисте довкілля, — новий метод вловлювання CO₂
ITC
2025-06-10T11:58:12Z
"Полуничний Місяць" прикрасить небо: коли можна побачити над Україною та що це означає
Фокус
2025-06-10T11:57:44Z
Як обчислити шахраїв в інтернеті: перевірте цю важливу ознаку
Фокус
2025-06-10T11:51:59Z
ChatGPT та інші сервіси OpenAI працюють зі збоями
AIN
2025-06-10T11:51:43Z
Снігур перемогла Стародубцеву на змананнях WTA в Англії
УкраинФорм
2025-06-10T12:09:10Z
Обіймались та цілувались: Даша Квіткова засвітилась на публіці з гравцем Динамо
24tv
2025-06-10T11:54:46Z
На турнірі з пляжного футболу у Болгарії пройшов український фінал
УкраинФорм
2025-06-10T11:45:31Z
У Росії побудували "скрєпноє" футбольне поле із шістьма кутами
Telegraf
2025-06-10T11:36:55Z
Лечче розірвав контракт з Джампаоло
Football.ua
2025-06-10T11:31:52Z
Займався пропагандою війни. Російський хокеїст Овечкін потрапив у базу «Миротворця»
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:27:16Z
Чемпіонські мільйони: скільки заробив Віталій Кличко за свою боксерську кар’єру
24tv
2025-06-10T11:24:52Z
Українські армреслери здобули дев'ять нагород на чемпіонаті Європи
ГЛАВКОМ NET
2025-06-10T11:09:24Z
Раду приєднався до Сельти
Football.ua
2025-06-10T11:06:28Z