< Terug naar vorige pagina

Project

Vluchtmechanica van nanovliegtuigen met flappende vleugels: op experimenten gebaseerde systeem modellering

De laatste tijd is er een sterke stijging merkbaar in het gebruik van drones in zeer uiteenlopende toepassingen. Dit gaat van bewakingsopdrachten tot hulp bij zoekacties en filmopnames tijdens sportevenementen. Hier staat tegenover dat op plaatsen waar de ruimte beperkt is zoals binnenshuis of in pijpleidingen en dergelijke, het gebruik van drones nog steeds niet vanzelfsprekend is. De technische vereisten voor de drone in deze situaties zijn zeer veeleisend en de beperkingen op grootte en gewicht maken het ontwerp moeilijk. Recente ontwikkelingen op vlak van miniaturisatie van mechanische systemen geven echter ook mogelijkheden binnen de sector van de drones. Verschillende prototypes zijn reeds in de ontwikkelingsfase. Bij deze prototypes zit ook de KUlibrie, een prototype ontwikkeld aan de KU Leuven. Dit prototype maakt gebruik van flapperende vleugels, in tegenstelling tot de rotors die vaak gebruikt worden in dit soort toepassingen. Deze flapperende vleugels moeten zowel zorgen voor de generatie van de liftkracht als voor de stabiliteit van de drone in de vlucht. Concreet gaat het hier om een flapbeweging in het horizontale vlak zoals gezien wordt in de natuur bij kleine vogeltjes (de kolibrie is een voorbeeld) en bij een aantal insecten. Het gebruik van dergelijke flapbeweging zou een aantal voordelen hebben op vlak van efficiëntie en beweeglijkheid.

Om deze efficiëntie en beweeglijkheid te kunnen kwantificeren is een gedetailleerd fysisch en numeriek model noodzakelijk. In dit onderzoek is het de bedoeling om een model te ontwikkelen voor een drone met flapperende vleugels, dat kan worden gevalideerd op het bestaande prototype. Een gevoeligheidsanalyse van de verschillende parameters in het model moet dan toelaten een verdere studie en optimalisatie te doen van het ontwerp van dergelijk nanovliegtuig met flappende vleugels. 

Datum:8 aug 2016 →  3 jun 2021
Trefwoorden:Flapping wing nano air vehicles
Disciplines:Controlesystemen, robotica en automatisatie, Ontwerptheorieën en -methoden, Mechatronica en robotica, Computertheorie
Project type:PhD project