Napęd drona do transportu medycznego

19-05-2021

Od 4 lat w SKN Robotyków Wydziału Mechanicznego prowadzony jest projekt stworzenia wyspecjalizowanej bezzałogowej jednostki latającej (BSP - bezzałogowy statek powietrzny, ang. UAV - unmanned aerial vehicle), do zastosowań w ratownictwie górskim. Podczas prac nad tym projektem zespół zgłosił patent „Zautomatyzowany pojazd latający pionowego startu i lądowania” (P.43272) oraz opracował nowatorski system napędowy.

 

 

Opracowane rozwiązanie opiera się na płatowcu z czterema silnikami zamontowanymi na obrotowych gondolach. Prototyp łączy zalety klasycznych wielowirnikowców (pionowy start i lądowanie) z zaletami samolotów (długi czas lotu, wysoka prędkość i duży zasięg). Ograniczeniem tego typu jednostek są śmigła: do lotu pionowego potrzebne są śmigła o niskim skoku, a do lotu poziomego śmigła o większym skoku.

Zaproponowany przez SKN Robotyków - inż. Macieja Podsędkowskiego oraz inż. Rafała Konopińskiego, system napędowy opiera się na mechanizmie pozwalającym na automatyczne dostosowanie geometrii wirnika do aktualnych warunków lotu w trakcie misji. Dodatkowo pozwala on na zdecydowane zwiększenie możliwości BSP, takich jak prędkość maksymalna i długi czas lotu, przy zróżnicowanej prędkości statku.

Szybki rozwój rynku BSP umożliwia wkroczenie dronów w strefy przemysłu i usług. Szczególnym przypadkiem jest transport medyczny obejmujący transport krwi lub organów pomiędzy placówkami medycznymi. Dystanse między bazami krwiodawstwa wynoszą zazwyczaj od 50km do 80km. Pokonanie takich odległości wymaga od dronów odpowiedniego systemu napędowego. Systemy BSP, aby były użyteczne dla szpitali, muszą być pionowego startu i lądowania ze względu na ograniczone miejsce, szczególnie w miastach.

Zadaniem projektu Innowacyjny system napędowy jednostek UAV do transportu medycznego jest zwiększenie zasięgu BSP dzięki optymalizacji zużycia energii, przetestowanie osiągów opracowanego wirnika na jednostkach możliwych do zaadaptowania w transporcie medycznym oraz przetestowanie algorytmów automatyzujących działanie urządzenia w naturalnych warunkach pracy.

Projekt zawiera również integrację BSP z opracowywanym w kole systemem komunikacji pozwalającym na pełne wykorzystanie jednostki w osiągalnym przez nią zasięgu oraz stworzenie możliwości zarządzania większą liczbą dronów z jednego miejsca dzięki łączu internetowemu. Takie rozwiązanie umożliwia zrewolucjonizowanie systemów transportowych, gdzie priorytetowa jest szybkość działania i niezawodne pole operacyjne na dużym obszarze. Potencjalna możliwość wprowadzenia do służby w stacjach krwiodawstwa naszych dronów lub dronów z naszym systemem napędowym może zapewnić przynajmniej tę samą jak dotychczas jakość usługi przy niższych kosztach. Dodatkowo sam system napędowy może być wykorzystany w wielu innych jednostkach z uwagi na uniwersalność rozwiązania i kompatybilność z obowiązującymi standardami.