CARLTON

Flugroboter


CARLTON
Quelle: Jakob Schwendner, DFKI GmbH
Dieses System wird auch für die Lehre verwendet
Ansprechpartner/in:

Technische Details

Größe: 54 cm x 54 cm x 54 cm
Gewicht: ~1 kg
Stromversorgung: 4Ah Lithium Polymer
Antrieb/ Motoren:
4 x 80W Brushless Motoren
Sensoren:
Inertial Sensoren

Organisatorische Details

Anwendungsfelder: SAR- & Sicherheitsrobotik
Verwandte Projekte: CARLTON
Optische Stabilisierung einer Flugplattform (04.2007- 04.2008)
StarTiger - Dropship
StarTiger: Terrestrial Dropship Demonstrator (10.2013- 06.2014)
Dieses System wird für die Lehre verwendet.
Dieses System ist nicht mehr aktiv im Einsatz.

Systembeschreibung

Quelle: Jakob Schwendner, DFKI GmbH
Quelle: Jakob Schwendner, DFKI GmbH

Der Carlton Quadrokopter gehört zu der Klasse der "Vertical Take-Off and Landing" (VTOL) Flugrobotern. Ein großer Vorteil dieser Art von Flugrobotern ist die Fähigkeit ohne externe Hilfsmittel aus der Ruheposition zu starten. Im Prinzip ist es auch möglich ohne externe Eingriffe zu einer Basisstation zu fliegen und dort zu docken. Weiterhin haben Quadrokopter eine große Anzahl von Freiheitsgraden, welche ihm hochdynamische Flugfähigkeiten verleihen. Der Flugpfad der einem Quadrokopter übergeben werden kann ist wesentlich weniger eingeschränkt als z.B. der eines Starrflüglers. Mit dieser flexibilität kommt auch ein erhöhter Energieverbrauch einher. Für die aufgabe des "scouting" (die Exploration der näheren Umgebung) sind diese Art von Flugrobotern aber gut geeignet, da sie auf Abruf starten und die Zielgegend schnell erkunden können.

Das Sikorsky-Layout ist die klassische Helikopterkonfiguration, mit einem Hauptrotor und einem kleineren Heckrotor. Der Auftrieb wird duch den Hauptrotor erzeugt, und der Drehmoment für Rollen und Nicken wird durch die Anpassung des Anstellwinkels der Rotorblätter in abhängigkeit von der Rotorposition erzeugt. Das Gieren wird durch die Anpassung der Anstellwinkel des Heckrotors gesteuert. Der Quadrokopter nutzt vier Rotoren mit gleicher größe, von denen zwei in entgegengesetzter Richtung drehen. Die Drehmomente für Rollen, Gieren und Nicken werden durch Anpassen der Drehgeschwindigkeit der einzelnen Rotoren erzeugt. Der vorteil dieses Ansatzes ist die mechanische Simplizität, da jeweils nur die vier Rotoren, Antriebe und das Gestell benötigt werden. Dies hat den Vorteil das die Kosten für hohe Volumen gesenkt werden können, und die Betriebstunden ohne mechanische Fehler potentiell hoch sind. Da Quadrokopter im Vergleich zum Sikorsky layout weniger Energieeffizient sind, eignen sie sich vor allem für kurzstrecken Scouting-Aktivitäten und in Multi-Robot Explorationsszenarien.

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zuletzt geändert am 24.08.2017
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