Témata
Zdroj: Festo

Stroje v pohybu – Létající roboty inspirují intralogistiku

Stroje v pohybu, to je název nového seriálu, ve kterém vám budeme představovat technicky zajímavá řešení především z oblasti dopravní a manipulační techniky. Dnes se budeme věnovat oblasti bionických konstrukcí, konkrétně projektu BionicSwift (bionický rorýs). Tito bioničtí rorýsové mohou díky GPS pro vnitřní prostory a radiokomunikaci prostřednictvím širokopásmové technologie UWB bezpečně a koordinovaně létat v definovaném vzdušném prostoru. Pro provádění těchto vzdušných manévrů tak, aby to co nejvíce odpovídalo živé předloze, mají jejich křídla pera, podobně jako skuteční ptáci.

Tento článek je součástí seriálu:
Stroje v pohybu
Díly
Pavel Marek

Patří mezi klíčové osobnosti časopisu MM Průmyslové spektrum, kde zastává pozici odborného redaktora časopisu. Je absolventem strojní fakulty ČVUT v Praze. Po ukončení studia pracoval v Poldi SONP Kladno v závodě Doprava, poté jako konstruktér a projektant ve společnosti ČKD Lokomotivka. Pro MM Průmyslové spektrum pracuje od roku 1999.

Reklama

Společnost Festo Bionic Learning Network již má ve vytváření létajících objektů inspirovaných přírodou dlouhou tradici. Její nový projekt BionicSwift však reprezentuje novou kapitolu vývoje bionických létajících objektů. Podobně jako u přírodního vzoru jsou základem stavby lehké konstrukce. Nižší hmotnost usnadňuje pohyb a snižuje se spotřeba materiálů i energie. Bionický rorýs tak navzdory své délce 44,5 cm a rozpětí křídel 68 cm váží pouhých 42 gramů. Díky tomu je neuvěřitelně hbitý, mrštný a dokáže létat ve smyčkách nebo provádět ostré zatáčky.

Reklama
Reklama

Aerodynamické opeření

Aby umělí ptáci mohli co nejvěrněji napodobit let svých přírodních vzorů, mají jejich křídla „peří“. Jedná se o individuální lamely vyrobené z ultralehké, ohebné, avšak velmi pevné pěny, jež se navzájem překrývají a jsou připevněny ke karbonovým brkům. Ty jsou zasazeny do kostry křídla, která odpovídá přírodnímu modelu. Individuální lamely dovolují, aby mezi nimi při zvednutí křídla vzduch protékal. Díky tomu pro zvednutí křídla postačuje menší výkon. Naopak při pohybu křídla dolů se mezery mezi lamelami uzavřou a křídla tak poskytují robotickému ptáku během letu náležitou oporu. To přináší bionickým rorýsům lepší letové vlastnosti než předchozím generacím bionických létajících objektů.

Projekt BionicSwift reprezentuje novou generaci vývoje bionických létajících objektů. (Zdroj Festo)

Integrace funkcí do malého prostoru

Hbitost umělého ptáka není dána pouze jeho lehkou konstrukcí a aerodynamickou kinematikou, ale také použitím integrace funkcí. Tělo ptáka obsahuje kompaktní konstrukci mechanismu pro mávání křídly, komunikační a řídicí technologie a zdvihač ocasu. Bezkartáčový motor, dva servomotory, baterie, převodovka a desky s integrovanými obvody jsou nainstalovány do toho nejmenšího prostoru. Díky inteligentní interakci motorů a mechanických systémů může být precizně koordinována frekvence mávání křídly se zdvihačem ocasu, což umožňuje provádění nejrůznějších manévrů.

Aby umělí ptáci mohli co nejvěrněji napodobit let svých přírodních vzorů, mají jejich křídla „peří“, tedy lehké ohebné lamely. (Zdroj Festo)

GPS koordinace letu

Koordinovaný a bezpečný let robotických ptáků je umožněn díky GPS pro vnitřní prostory a radiokomunikaci prostřednictvím širokopásmové UWB technologie. V prostoru haly, kde se robotičtí ptáci pohybují, je umístěno několik rádiových modulů tvořících pevné kotvy, které se navzájem lokalizují a definují řízený vzdušný prostor. Každý pták je vybaven rádiovým modulem, jenž odesílá signály základnám. Tyto pak mohou lokalizovat přesnou pozici ptáka a příslušná data odesílají do centrálního řídicího počítače, který pracuje jako navigační systém. Tento systém může pro plánování letu využívat předprogramované trajektorie a určovat jednotlivým ptákům konkrétní dráhy letu. Jestliže se některý pták odchýlí od stanoveného směru, například z důvodu neočekávaných změn prostředí (průvan, proud tepla), okamžitě autonomně zkoriguje svou dráhu letu, a to bez jakéhokoliv zásahu člověka, který let řídí. Radiokomunikace umožňuje přesné snímání polohy i v případě, že v prostoru se vyskytují překážky a vizuální kontakt se částečně ztratí. Technologie UWB přitom zajišťuje bezpečnou komunikaci bez rušení.

Koordinovaný a bezpečný let robotických ptáků je umožněn prostřednictvím GPS a radiokomunikace. Data o jejich poloze jsou odesílána do řídícího počítače, který plánuje jejich letové dráhy. (Zdroj Festo)

Inspirace pro intralogistiku

Inteligentní síť létajících objektů a GPS trasování vytváří 3D navigační systém, který by mohl být použit v továrně budoucnosti. Tímto způsobem může být například vylepšena přesná lokalizace toku materiálu a zboží, pracovní postupy, nebo mohou být predikována úzká hrdla. Autonomní létající roboty také mohou být využity pro transport materiálu ve stanovených leteckých koridorech a optimalizovat tak využití prostoru v továrně.

Dojem z hejna letících bionických rorýsů je impozantní…
Související články
Proporcionální ventily s IO-Link technologií

Emerson Aventics proporcionální ventily Sentronic Plus (614 serie) a Sentronic LP (617) jsou nyní k dispozici s integrovanou IO-Link komunikační technologií.

Slabina subdodavatelských řetězců

Díky pandemii koronaviru si v uplynulém roce našlo cestu k cyklistice spousta lidí a trh s koly, komponenty a cyklistickými doplňky, který dlouhodobě roste, nyní zažívá obrovský boom. To, že začíná více a více lidí jezdit na kole, se ale děje kontinuálně posledních několik let. Pandemie však tento nárůst zájmu výrazně urychlila. Zároveň však ale také odhalila některé slabiny globálního cyklistického trhu, které budou s největší pravděpodobností mít pro některé výrobce a prodejce kol či cyklo servisy vážné následky. Co se tedy vlastně stalo a co nás zřejmě čeká?  

Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Související články
Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit