Swoim udziałem w konferencji DroneTech Meeting pochwalili się przedstawiciele koła SKN Falcon Politechnika Wrocławska.
Spotkali się tam pasjonaci innowacji - pionierzy nowych rozwiązań w dziedzinie robotyki.

W konferencji uczestniczyli: Yaroslav Basiuk, Adrian Pobiega, Mateusz Woźniak, Michał Kozikowski i Mateusz Dębski.

Podczas jej trwania nasi studenci zaprezentowali system pobierania wody zintegrowany z dronem, chmarę dronów (dron do pokazów świetlnych) i parę projektów prywatnych, w tym bicopter.
Wszystkie projekty przyciągały uwagę uczestników. 

Dopytywano o system pobierania próbek wody w hexacopterze - szczególnie o sam mechanizm oraz analizę jakości wody. 

Chmara dronów wzbudzała duże zainteresowanie ze względu na całkowicie 3D-drukowaną, lekką ramę i niską masę. 

Największe zdziwienie wywoływał jednak bicopter - konstrukcja eksperymentalna, niezwykle rzadko spotykana na świecie. Dopiero po zobaczeniu jego stabilnego lotu oglądający uwierzyli, że tak konstrukcja naprawdę działa. 

Zadaliśmy studentom kilka pytań dotyczących ich udziału w konferencji.
Poniżej przedstawiamy zebrane odpowiedzi.

Jakie elementy prezentacji najbardziej przykuły uwagę uczestników konferencji?

Trudno było wybrać jeden projekt, bo wszystkie przyciągały uwagę uczestników. Często dopytywano o system pobierania próbek wody w naszym hexacopterze - szczególnie o sam mechanizm oraz analizę jakości wody. Chmara dronów wzbudzała duże zainteresowanie ze względu na całkowicie 3D-drukowaną, lekką ramę i niską masę. Najbardziej zaskoczeni byli jednak strażacy z PSP, którzy zwracali uwagę na koszty i mobilność tych konstrukcji. Największe zdziwienie wywoływał jednak bicopter - konstrukcja eksperymentalna, niezwykle rzadko spotykana na świecie. Większość osób dopiero po zobaczeniu jego stabilnego lotu zaczynała wierzyć, że dron ten naprawdę działa.

Co Waszym zdaniem warto rozwinąć lub dopracować w Waszych projektach?

Najważniejsze jest dla nas rozwinięcie własnej elektroniki i odejście od gotowych modułów. Mamy już dwa autorskie projekty płytek – jedną do komunikacji, drugą do sterowania oświetleniem LED - ale chcemy pójść dalej i stworzyć również własny kontroler lotu oraz kontroler silników. Równolegle pracujemy nad ulepszaniem aerodynamiki i konstrukcji naszych dronów, także pod kątem publikacji naukowych, które już zaczęły powstawać w oparciu o te prace.

Czy widzicie potencjał komercyjny w którymś z Waszych rozwiązań?

Zdecydowanie największy potencjał ma projekt chmary dronów - jeśli zakończymy go z sukcesem, będzie możliwe realizowanie na zamówienie pokazów świetlnych. Oprócz tego, nasz własny system sterowania i komunikacji może stać się osobnym produktem. Także zaprojektowane przez nas ramy (w tym wersje do druku 3D) mogą trafić na rynek - zwłaszcza że już teraz podlegają testom i analizom, które będą udokumentowane w publikacjach.

Jak rozwiązaliście kwestie techniczne, które podejmowaliście w projekcie bicoptera?

Bicopter powstał jako projekt magisterski jednego z członków koła, który później opublikował wyniki swoich badań w czasopiśmie energies . Brakowało materiałów źródłowych, więc cały projekt musiał być opracowany od podstaw. Najpierw trzeba było znaleźć odpowiedni kontroler lotu, który obsłuży nietypową konfigurację, a następnie dobrać serwa zdolne do sterowania napędem - to właśnie ta część niemal zatrzymała cały projekt. Sama konstrukcja przechodziła wiele iteracji, ale każda nowa wersja latała coraz lepiej. Największym wyzwaniem okazało się jednak strojenie regulatora PID - dron wykonał ok. 300 lotów testowych zanim osiągnięto stabilny lot.

W jaki sposób odbywa się proces pobierania wody przez zintegrowany system?

Zintegrowany system poboru wody w dronie działa poprzez opuszczenie na lince końcówki z pompą do lustra wody, sterowanej z pokładu drona. Po zanurzeniu pompka zasysa próbkę wody i transportuje ją przewodem (rurką) do zbiornika znajdującego się na dronie. Następnie system automatycznie zwija linkę i przygotowuje drona do powrotu z pobraną próbką.

Jakie sensory lub algorytmy wykorzystujecie do synchronizacji dronów w chmurze?

Podstawą jest GPS, który pozwala ustalić pozycję każdego drona. Przy lotach na małej wysokości do utrzymywania pozycji wykorzystujemy też optical flow - daje precyzję rzędu kilku centymetrów. Dodatkowo używamy barometru do utrzymania wysokości, magnetometru do utrzymania kierunku i zestawu IMU (akcelerometr, żyroskop), które są niezbędne do wykonania jakiegokolwiek lotu. Synchronizację realizujemy przez sieć mesh z protokołem MAVLink, ale wciąż testujemy ostateczny hardware dla komunikacji między dronami.

Jak wygląda komunikacja między dronami podczas pokazów świetlnych?

Główne obliczenia będą odbywać się na komputerze naziemnym, który wyznacza pozycje poszczególnych dronów i dba o to, by nie wchodziły sobie w drogę. Każdy dron będzie połączony w jedną sieć mesh, a komunikacja z komputerem i sterowanie odbędzie się przy użyciu protokołu MAVLink.