DuoCopter - Drohne mit zwei Motoren
Stellen Sie sich vor eine Drohne benötigt nur zwei Motoren, mehr nicht. Genau das ist der DuoCopter. Diese Drohne benötigt nur zwei Motoren und ist steuerbar wie ein normaler Quadrocopter. Möglich macht dies ein neu entwickelter und hoch innovativer Algorithmus in Verbindung mit Standardkomponenten. Diese Technologie ist patentgeschützt.Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Funktionsweise des DuoCopters
Jeder der zwei Motoren besitzt einen einfachen Ein-Blatt-Propeller. Je schneller der Propeller dreht, um so mehr Schub wird erzeugt - das ist einfach. Der innovative Algorithmus ist in der Lage die Drehzahl pro Umdrehung zu beeinflussen. Soll beispielsweise auf der linken Seite des Modells mehr Schub erzeugt werden, als auf der rechten Seite, so dreht der Propeller links schneller (roter Pfeil im Bild) als rechts (blauer Pfeil im Bild).Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Da auf der linken Seite der Drohne mehr Schub nach unten erzeugt wird, dreht sich die Drohne nach rechts (schwarzer Pfeil im Bild). Der innovative Algorithmus setzt die Vorgaben der Flight Control bzw. Fernsteuerung um und steuert den Propeller nach diesem Prinzip an. Dies klingt in der Theorie sehr einfach. Um dieses Prinzip in die Praxis umzusetzen, müssen viele Bedingungen erfüllt sein. So muss der Algorithmus unter anderem in Echtzeit auf einem normalen Motorcontroller funktionieren und zuverlässig arbeiten. Dies alles ist mit einer Menge an Forschungs und Entwicklungsarbeit verbunden.
Vorteile des DuoCopters
Im Vergleich zu einem Quadrocopter, Hexacopter oder Oktocopter ergeben sich zahlreiche Vorteile (der Einfachheit wird nachfolgend nur der Quadrocopter erwähnt):Höherer Wirkungsgrad
Mittels weiterentwickelter Motorcontroller kann mit der Bremsenergie effizient die Batterie geladen werden. Dies funktioniert mit hohem Wirkungsgrad wie bei einem Flywheel. Für das Beschleunigen wird wieder Energie aus der Batterie entnommen.Durch das Design des DuoCopters sind im Bereich der hohen Propeller-Luftströmung keine Hindernisse im Weg.
Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Denken Sie an die herkömmliche Bauweise.
Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Die Gesamtmotorleistung des DuoCopters ist vergleichbar mit herkömmlichen Modellen. Ein größerer Motor arbeitet effizienter als mehrere kleine Motoren. Auch hier ergeben sich Einsparpotentiale.
Weniger Komponenten
Es werden nur zwei Motoren benötigt. Mehr nicht. Dadurch entfällt ein Großteil des herkömmlichen mechanischen Aufbaus. Die Verkabelung ist stark reduziert, da die Motoren viel näher am Flugakku platziert sind. Und dass nur noch zwei Motoren angeschlossen werden müssen vereinfacht den Aufbau weiter.Leiser
Der DuoCopter ist leiser als ein Modell mit 4 oder mehr Motoren. Dies liegt nicht nur an der ungehinderten Luftströmung, sondern auch an der niedrigeren Propellerdrehzahl. Bei gleicher Baugröße kann der DuoCopter größere Propeller verwenden. Diese drehen langsamer und sind leiser.Robuster
Durch den kompakten Aufbau ist der DuoCopter robuster als herkömmliche Bauweisen. Stürzt ein normaler Quadrocopter seitlich ab, so kann das Landegestell und mindestens ein Arm incl. Motor defekt sein. Beim Duocopter ist nur das Landegestell und evtl. Der Propeller betroffen.Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Der Rumpf schützt den Motor effizient vor Beschädigungen.
Kleinere Silhouette
Der Rumpf des DuoCopters ist kleiner, als der eines vergleichbaren Quadrocopters. Dadurch ist die Silhouette kleiner und das Modell wird nicht so schnell von anderen Menschen wahrgenommen.Preiswert
Da weniger Komponenten benötigt werden, der Rumpf kleiner ist und weniger Kabel benötigt werden ist der Herstellungsprozess günstiger.Keine Propeller im Bild
Der innovative Algorithmus weis zu jeder Zeit genau, wo sich der starre Propeller befindet. Selbst wenn eine Kamera genau durch den Propellerkreis blickt, ist der Propeller im Bild nicht sichtbar. Der Algorithmus kann ein Signal liefern, wann die Sicht frei ist und somit die Kamera triggern wenn kein Propeller im Bild ist. Dadurch kann die Kamera im Rumpf verbaut werden und muss nicht deutlich unterhalb des Modells angebracht werden. Bei dieser herkömmlichen Bauweise ist die Kamera bei härteren Landungen gefährdet, beim DuoCopter nicht.Höhere Reichweite
Der DuoCopter ermöglicht höhere Reichweiten, als herkömmliche Bauweisen. Der Rumpf des DuoCopters erzeugt bei schnellen Flügen in der Ebene keinen Abtrieb, wie dies bei normalen Quadrocoptern der Fall ist. Diese Modelle sind eher flach aufgebaut. Werden diese nach vorne gekippt, um in den Vorwärtsflug übergehen zu können, so erzeugt der flache Aufbau einen Abtrieb.Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Stellen Sie sich dazu eine Hand vor, die Sie aus dem fahrenden Auto halten. Kippen Sie die Hand nach vorne, wird diese durch den Fahrtwind nach unten gedrückt. Dagegen müssen die Motoren bei einem Quadrocopter arbeiten, was zusätzliche Energie kostet. Machen Sie jetzt mit der Hand eine Faust, ähnlich dem Rumpf des DuoCopters, und kippen Sie die Faust nach vorne. Es ist kein Abtrieb spürbar. Die Konstruktion und das Design des DuoCopters sparen somit weitere Energie.
Weniger windanfällig
Wenn ein Quadrocopter im Wind geflogen wird, greift die Regelung stärker ein, da das Modell windanfällig ist. Denken Sie an den flachen Aufbau. Der dem Wind zugewande Teil der Drohne schattet den hinteren Teil etwas ab. Dadurch entsteht eine ungleiche Kraftwirkung auf die Drohne. Der Wind kann das Modell stärker kippen. Beim DuoCopter ist dieses Risiko deutlich minimiert. Der zylinderförmige Rumpf bietet dem Wind nur wenig Angriffsfläche und das Modell ist stabiler in der Luft. Dadurch muss die Regelung weniger eingreifen, was zusätzliche Energie spart.Propellerposition anfahrbar
Da der Algorithmus die Propellerposition genau kennt, ist es möglich den einfachen Propeller in einer bestimmten Position zum Stillstand zu bringen.Einfacher Transport und kleineres Packmaß
Die herkömmlichen Ausleger und große Rumpfbauweise beim DuoCopter entfallen. Dieser lässt sich einfach transportieren. Schon eine Handtasche genügt, wo bei vergleichbaren Modellen ein Transportkoffer notwendig ist.Skalierbar
Die Technologie des DuoCopters ist skalierbar. Egal ob Minidrohne oder eine große Transportdrohne. Beides ist möglich.Zukunftsweisene Technologie aus Bayern
Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Monocopter
Mit dieser Technologie ist eine Drohne möglich, welche nur einen einzigen Motor besitzt. Der Rumpf dreht sich dabei bewusst und erzeugt durch aerodynamisch wirksame Flächen zusätzlich Auftrieb. Diese Art von Drohnen ist extrem kostengünstig zu bauen. Sämtliche Technologien für die Entwicklung und den Bau sind vorhanden.Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Wasserfahrzeuge
Ein Schiff oder U-Boot kann mit nur einem einfachen Propeller komplett gesteuert werden. Es gibt kein störendes Ruder, welches den Vortrieb bremst.Flugzeug
Ein komplett steuerbares Flugzeug mit nur einem einfachen Propeller ist mit dieser innovativen Technologie möglich.Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0
Es werden keine weiteren Steuerflächen benötigt, wodurch der Aufbau extrem einfach und günstig wird. Selbst ein gesteuerter Segelflug ist möglich, da der Propeller in definierte Positionen gedreht werden kann.
In Ihrem Unternehmen einsetzbar
Die Technologie des DuoCopters kann für Ihre zukünftigen Entwicklungen eingesetzt werden. Es stehen verschiedene Optionen für Sie zur Verfügung:- Lizenzverkauf
- Technologietransfer incl. Schulungen
- Exklusivität
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