Voor het eerst is het gelukt drie gekoppelde modelhelikopters volledig computergestuurd samen te lagen vliegen. Wetenschappers van de Technische Universiteit in Berlijn voorzien ‘in het echt’ toepassingen bij de installatie van sensornetwerken in regio’s die zijn getroffen door rampen. Ze denken dat overdracht van gegevens ook op grote transporthelikopters mogelijk is.
Het is de wetenschappers gelukt om een lading te transporteren met behulp van drie autonoom gestuurde helikopters. Volgens de onderzoekers is een vlucht met drie gekoppelde helikopters met lading met meerdere bemande of op afstand bestuurde helikopters nooit eerder gelukt. Autonoom betekent dat de helikopter uitsluitend door middel van een computer wordt bestuurd. Onderzoekers van het instituut voor technische informatica en micro-elektronica voor robotica aan de TU Berlijn hebben het vliegexperiment met succes uitgevoerd op een vliegveld in Schönerlinde bij Berlijn. Daarvoor was al een ladingtransport met slechts één autonoom gestuurde helikopter succesvol getest.
Experiment
Voor dit experiment werden drie modelhelikopters, elk met een rotordiameter van 2 m, in een gelijkzijdige driehoek opgesteld. De drie helikopters moesten een loden kogel verplaatsen, die door een touw aan elk van de helikopters vastzat. Daarbij was het noodzakelijk dat de drie helikopters – onder sterk wisselende omstandigheden, bij het heffen van de last, bij de transport en bij het neerlaten – synchroon ten opzichte van elkaar moesten vliegen.
De wetenschappelijke uitdaging lag daarin te begrijpen hoe een dermate gecompliceerd systeem zich onder dergelijke omstandigheden precies zou gedragen en deze gegevens in een real-time besturingssysteem zou omzetten. In de bemande luchtvaart worden helikopters al langere tijd voor lasttransport ingezet, maar de capaciteit van een helikopter is begrensd (de grootste kan tot 20 ton heffen). Dit verhindert vele mogelijke toepassingen zoals het transport van grote omvangrijke voorwerpen in moeilijk begaanbare regio’s. Daarom wilden de wetenschappers onderzoeken of het mogelijk is meerdere helikopter te koppelen om daarmee grotere voorwerpen te kunnen transporteren.
Transport met twee gekoppelde manueel gestuurde en bemande helikopters is volgens tenminste twee studies al in Engeland en de USA door het leger onderzocht. Het resultaat was echter ontnuchterend: door de enorme belasting van de piloten was dit voor praktische inzet niet geschikt. Dus begonnen de onderzoekers een systeem voor automatische besturing van meerdere gekoppelde helikopters te ontwerpen. Van 2004 tot 2006 werd het project gefinancierd door Duitse onderzoeksgelden, vanaf 2006 door de EU binnen het project ‘Aware’.
De toekomst
Het omzetten van de verkregen resultaten op grote transport helikopters is de mogelijke volgende stap. Ofschoon de bij het experiment ingezette modelhelikopters met een rotordiameter van 2 m relatief klein zijn en ook de kogel slechts 4 kg woog, bestaan er ook voor deze kleine helikopters veel praktische toepassingen. Zo werkt het team samen met internationale partners uit het EU-project aan de automatische installatie en reparatie van draadloze sensornetwerken in omgevingen die moeilijk bereikbaar zijn of getroffen door rampen. Het nu ontwikkelde krachtige besturingssysteem kan ook voor gecoördineerde autonome vluchten van één of meerdere gekoppelde helikopters ingezet worden, bijvoorbeeld om foto’s en filmopnamen te maken of metingen in de lucht uit te voeren.
