Analisi strutturale di mini drone di sorveglianza sviluppato utilizzando la tecnica di stampa 3D

GLI INGEGNERI STAMPANO IN 3D UN UAV DI SORVEGLIANZA IN MINIATURA SUPER FURTIVO A PREZZI ACCESSIBILI

I ricercatori dell’Indian Kongu Engineering College hanno stampato in 3D un UAV in miniatura controllato da bluetooth che potrebbe essere in grado di eludere la cattura all’interno di operazioni militari segrete.

Misurando meno di 100 x 100 mm, il minuscolo quadricottero a forma di X degli ingegneri può essere costruito utilizzando componenti a basso costo, consentendone la riproduzione a basso costo su scala industriale. Secondo il team, il loro drone basato su PLA ha il potenziale per “volare tra le linee nemiche” e condurre missioni di ricognizione per la raccolta di informazioni, eliminando la necessità di monitoraggio satellitare e spionaggio internazionale.

Da quando il termine “UAV” è stato utilizzato per la prima volta nel 1946, le dimensioni e le capacità dei droni autonomi sono cambiate drasticamente e ora sono spesso implementate all’interno di applicazioni di controllo del traffico, soccorso e monitoraggio meteorologico. Utilizzando sensori a basso costo e dispositivi bluetooth di tutti i giorni, è anche più facile che mai costruire UAV in grado di eseguire percorsi di volo controllati a distanza o pre-programmati.

In termini di potenza pura, molti di questi quadricotteri hanno un grugnito computazionale sufficiente per eseguire calcoli durante l’acquisizione dei dati e soddisfare le esigenze delle attività civili quotidiane. Tuttavia, quando si tratta di applicazioni aerospaziali e militari più impegnative, rimane difficile incorporare la potenza di elaborazione e il software di rilevamento degli errori necessari per condurre ricognizioni dettagliate, all’interno di involucri compatti.

Al contrario, l’accessibilità sempre crescente della stampa 3D continua a sbloccare nuove applicazioni per la tecnologia e gli ingegneri indiani hanno ora scoperto che è possibile utilizzare una stampante 3D Ultimaker FDM convenzionale , come mezzo per creare un drone telecomandato in grado di di sorveglianza, stabilizzazione del volo e atterraggio su qualsiasi terreno.

Basato su un corpo stampato in 3D in un unico pezzo, l’UAV del team è dotato di ali attaccabili per una migliore stabilità, oltre a controller di volo da 65 mm x 65 mm, che sono facilmente abbastanza piccoli da adattarsi alla sua piccola cornice. Gli altri principali componenti del motore, i circuiti e la batteria dell’elicottero sono tutti compatti in modo simile, ma sono costituiti principalmente da parti che possono essere facilmente acquisite online, garantendo la sua futura accessibilità.

Una volta costruito il prototipo, il team ha scoperto che i suoi economici motori DC erano in grado di fornire un sollevamento quando le eliche del dispositivo venivano girate in direzioni opposte. Dopo alcuni test di guida, il drone si è dimostrato in grado di muoversi in sei direzioni tramite uno smartphone connesso tramite bluetooth e gli ingegneri hanno osservato che era un “compito più semplice” di quanto non sarebbe stato utilizzare un trasmettitore e un ricevitore.

Anziché mandare in crash la loro preziosa risorsa durante i test, il team ha successivamente optato per simulare un atterraggio di emergenza utilizzando SOLIDWORKS , scoprendo che il suo fragile telaio poteva sopravvivere solo a sollecitazioni fino a 10 MPa. Inoltre, nelle corse più lunghe, il drone era a malapena in grado di volare ininterrottamente per dieci minuti consecutivi, ponendo una chiara limitazione alla sua potenziale efficacia nelle applicazioni di sorveglianza militare a lunga distanza.

Nonostante ciò, gli ingegneri hanno affermato che il loro dispositivo era in grado di eseguire l’acquisizione di immagini sia in modalità GPS che non satellitare, conferendogli capacità di navigazione e creazione di mappe precise. Inoltre, il team ha anche identificato che potevano recuperare i dati tramite una scheda SD convenzionale o dispositivi AI avanzati, fornendo al drone una potenziale funzionalità VR.

Di conseguenza, i ricercatori hanno concluso che il loro mini-UAV ha la forma, le dimensioni e l’accessibilità economica necessarie per mettere fuori uso in futuro “spie e satelliti di sorveglianza”, ma potrebbe anche aver bisogno di una batteria leggermente più lunga, a meno che la ricognizione dello stato non diminuisca di scala. al punto che spiare i vicini vicini diventa di importanza nazionale.

Stampa 3D UAV su larga scala

Sebbene l’idea di stampare UAV in 3D sia tutt’altro che nuova, molti droni esistenti sono stati deliberatamente costruiti su una scala più grande, con in mente la durata e le applicazioni militari impegnative. Il produttore australiano di stampanti 3D in metallo Titomic , ad esempio, ha utilizzato la sua tecnologia Titomic Kinetic Fusion (TKF) per creare quello che afferma di essere il “più grande UAV del mondo”.

Con un diametro totale di 1,8 metri, il drone leggero ma resistente è costruito con metalli dissimili fusi, che gli consentono potenzialmente di fornire prestazioni di livello militare. Allo stesso modo, la start-up sudafricana Aeroswift ha precedentemente stampato in 3D un UAV in titanio alto più di 1,5 metri, anche se solo come dimostrazione delle capacità della sua tecnologia.

Su scala più piccola, gli studenti dell’Università di Warwick hanno sviluppato un UAV di soccorso alpino stampato in 3D , progettato per aiutare a trasportare rifornimenti vitali a chi ne ha bisogno durante le missioni. Costruito come parte del programma Horizon (AM) del governo britannico, il drone si è dimostrato in grado di trasportare fino a 5 chilogrammi per oltre 80 chilometri.

I risultati dei ricercatori sono dettagliati nel loro documento intitolato ” Analisi strutturale di mini drone sviluppato utilizzando la tecnica di stampa 3D “. La ricerca è stata co-autrice di N. Muralidharan, VG Pratheep, A. Shanmugam, A. Hariram, P. Dinesh e B. Visnub.

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