Drohnen sind aus dem Alltag kaum noch wegzudenken. Mit ihnen werden Filme und Fotos aus der Luft realisiert, Inspektions- oder Überwachungsaufgaben erledigt. Zukünftig soll es sogar möglich sein, mit Drohnen Pakete auszuliefern. Durch die Weiterentwicklung klassischer Drohnen hin zu Flugrobotern können völlig neue Einsatz- und Aufgabengebiete erschlossen werden.

In einem neuen Video der TUD-Reihe »Kurze Frage« spricht Michael Beitelschmidt, Professor für Dynamik und Mechanismentechnik, über das Potential von Flugrobotern und den Stand der Entwicklungen an der TU Dresden.

Überall dort wo Gerüste oder Arbeitsbühnen nicht hinpassen, müssen Menschen gefährliche Höhenarbeiten übernehmen. Eine Vielzahl von Aufgaben, wie Reparaturen an den Rotorblättern von Windkraftanlagen oder Reinigungsarbeiten an Glasfassaden, sind aktuell nur möglich, in dem sich Menschen in gefährliche Situationen begeben. Wissenschaftler:innen der TU Dresden haben einen Flugroboter entwickelt, der zukünftig solche riskanten Tätigkeiten übernehmen kann.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Drohnen ist der TUD-Flugroboter vollaktuiert steuerbar. Er kann dank seiner sechs Rotoren, die räumlich gegeneinander verkippt sind, in alle Richtungen unabhängig voneinander Bewegungen ausführen und Kräfte ausüben. Somit ist es ihm möglich aus dem Flug heraus Manipulationsaufgaben, wie das Eindrehen von Schrauben, auszuführen.

„Unser entwickelter Flugroboter muss in der Lage sein, mit Kontaktsituationen umzugehen. Er fliegt in Aufgabenkonfigurationen, in denen er mit festen Objekten der Umgebung interagieren muss. Das bringt völlig neue Herausforderungen mit sich, was die Regelungstechnik des Flugroboters angeht. Während eine klassische Drohne in der Lage ist, Positionen zu halten oder bestimmte Bahnen abzufliegen, muss der von uns entwickelte Flugroboter in Kontaktsituationen auch Kräfte oder Momente in bestimmte Richtungen ausüben“, erläutert Prof. Beitelschmidt.

Die Programmierung des Roboters geschieht auf Grundlage eines Simulationsmodells, welches das reale physikalische Flugverhalten in einem Computermodell nachbildet. Die Wissenschaftler:innen entwickeln für verschiedene Situationen und die dafür erforderlichen Arbeitsschritte passende Regelungsstrategien am Computer und übertragen sie auf den Flugroboter. Einen ganzen Baukasten an Fertigkeiten wollen die Dresdner Forschenden entwickeln, mit dessen Hilfe Flugroboter zukünftig befähigt werden, verschiedenste Manipulationsaufgaben zu erledigen.

Zum Video: https://youtu.be/L9lmqVTjWho

Kontakt:

Prof. Michael Beitelschmidt
Professur für Dynamik und Mechanismentechnik
E-Mail:

Autorin: Jacqueline Duwe