Porta de carregamento para enxames de drones autônomos

Um método foi desenvolvido para um enxame de centenas de pequenos drones movidos a bateria retornarem de forma autônoma de missões militares para veículos terrestres não tripulados (UGVs) para recarga. Algoritmos estão sendo desenvolvidos para permitir o planejamento de rotas para várias equipes de pequenos veículos aéreos e terrestres não tripulados. Isso otimizará a extensão do alcance operacional e o tempo em missão.

Ao implantar um enxame de centenas ou milhares de sistemas aéreos não tripulados (UAS), cada um dos sistemas tem apenas cerca de 26 minutos com as tecnologias atuais de bateria para realizar uma missão de voo e retornar para sua casa antes de perder a energia da bateria, o que significa que todos eles poderiam retornar ao mesmo tempo para que suas baterias fossem substituídas.

Soldados, por exemplo, precisariam carregar alguns milhares de baterias em missões para facilitar isso, o que é logisticamente esmagador. O uso de baterias de recarga rápida e tecnologias de transferência de energia sem fio permitirá que vários pequenos UAS pairem em torno de veículos terrestres não tripulados para carregamento sem fio e isso não exigirá o envolvimento de soldados.

Para drones maiores, a pesquisa explorará a ciência fundamental necessária para desenvolver sensores de combustível miniaturizados para futuros sistemas de propulsão elétrica híbrida multicombustível. Os sensores de propriedade de combustível ajudarão os soldados que operam equipamentos baseados em combustível a medir a propriedade de combustível em tempo real para os veículos aéreos e terrestres do Exército. Esse conhecimento permitirá que o pessoal do Exército evite falhas catastróficas dos sistemas e aumente seu desempenho e confiabilidade.

O sensor de combustível informa ao operador que tipo de combustível está sendo fornecido do tanque de combustível ao motor. Este sinal de entrada pode ser usado para informar de forma inteligente ao motor para ajustar os parâmetros de controle do motor de acordo com o tipo de combustível para evitar falhas. Esses dados também podem ser usados ​​para localizar falhas de causa raiz se algum componente do motor falhar prematuramente.

A pesquisa atual no desenvolvimento de sensores de combustível examina os efeitos da estrutura e química do combustível na ignição em futuros motores de drones multicombustíveis para que o controle em tempo real possa ser implementado. Este projeto explora ainda mais a ciência subjacente usando técnicas avançadas, incluindo diagnóstico espectroscópico e análise de ciência de dados, para permitir e acelerar o controle em tempo real.