Festo
Bionik: Fliegen wie die Libelle
Der 'BionicOpter' - eines der Exponate von Festo auf der Hannover Messe 2013 - setzt die hochkomplexen Flugeigenschaften der Libelle technisch um. Wie sein natürliches Vorbild kann das ultraleichte Flugobjekt in alle Raumrichtungen manövrieren, auf der Stelle fliegen und ganz ohne Flügelschlag segeln.
Der 'BionicOpter' wiegt lediglich 175 Gramm und weist eine Flügelspannweite von 63 cm und eine Körperlänge von 44 cm auf. Die künstliche Libelle kann komplizierteste Flugmanöver ausführen: Durch die Fähigkeit, alle Flügel unabhängig voneinander zu bewegen, kann sie abrupt abbremsen und wenden, rasant beschleunigen und sogar rückwärts fliegen. "Ermöglicht wird das einzigartige Flugverhalten durch Leichtbau und Funktionsintegration: Bauteile wie Sensorik, Aktorik und Mechanik sowie Steuerungs- und Regelungstechnik sind auf engstem Raum verbaut und exakt aufeinander abgestimmt", erklärt Projektleiter Dr. Heinrich Frontzek. Damit beherrsche das Modell alle Flugzustände von Hubschraubern, Flugzeugen und sogar Segelfliegern. Die Steuerung erfolgt intuitiv per Smartphone.
Zusätzlich zur Steuerung der gemeinsamen Schlagfrequenz und der Verdrehung der einzelnen Flügel kommt in jedem der vier Flügel eine Amplitudensteuerung zum Einsatz. Das Schwenken der Flügel bestimmt die Schubrichtung. Mit der Amplitudensteuerung lässt sich die Stärke des Schubs regulieren. In Kombination kann die ferngesteuerte Libelle so nahezu jede Lageorientierung im Raum einnehmen.
Mit der ferngesteuerten Libelle demonstriert Festo die kabellose Echtzeit-Kommunikation, den permanenten Austausch von Informationen, das Zusammenführen verschiedener Sensorauswertungen sowie das Erkennen komplexer Ereignisse und kritischer Zustände.
Im Bionic Learning Network - einem Verbund von Festo mit Hochschulen, Instituten und Entwicklungsfirmen - erforschen und entwickeln Ingenieure technische Konzepte und industrielle Anwendungen nach dem Vorbild der Natur. Bisherige Beispiele sind der 'Smart Bird' oder der Elefantenrüssel.
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