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IMAV 2010: Roboterschmetterling geht an die Decke

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Am Ende war Delfly nicht mehr zu stoppen. Höher, immer höher erhob sich das flatternde Leichtgewicht in die Lüfte, bis es irgendwo an der Decke der Volkswagenhalle verschwand. Es war der mit Abstand spektakulärste Abgang am ersten Wettbewerbstag der IMAV 2010, der internationalen Konferenz zu Micro Air Vehicles (MAV) in Braunschweig.

Das Ultraleichtgewicht von der Delft University of Technology hatte auch vorher schon mit seinen Flugleistungen beeindruckt. In dem von Quadrokoptern und anderen Drehflüglern dominierten Wettkampf war es der einzige Schlagflügler, der den Auftrieb nicht durch Propeller erzeugt, sondern durch das Schlagen der Flügel. Seit etwa fünf Jahren bauen die Delfter Forscher diese Fluggeräte, die nicht einfach nur fliegen – was schon beachtlich genug wäre –, sondern auch Kamera und Sender mit sich führen. Inklusive dieser Ausrüstung wiegt Delfly nur 16 Gramm. "Im Schwebeflug kann es 15 Minuten in der Luft bleiben", sagt Chefentwickler Rick Ruijsink. "Im Horizontalflug reicht die Energie sogar 30 Minuten. Dann kann Delfly bis zu zehn Meter pro Sekunde zurücklegen."

Mit seinen durchsichtigen Plastikflügeln war Delfly am Vormittag bereits sicher in das in der Arena aufgebaute kleine Holzgebäude und auch wieder hinaus geflattert. Andere Teams hatten sich da mit ihren Quadroptern erheblich schwerer getan, waren mehrmals gegen den Türrahmen gekracht oder gar nicht erst abgehoben. Vollständig autonom, wie eigentlich gewünscht, war niemand geflogen.

Hatte keine Mühe mit dem Flug durchs Holzgebäude: Delfly, der Schlagflügler von der Delft University of Technology.

(Bild: Hans-Arthur Marsiske)

Die Aufgabe war allerdings auch sehr anspruchsvoll. Gefordert war ein möglichst autonomer oder zumindest ohne Sichtkontakt ferngesteuerter Flug durch die Tür ins Gebäude, wo zwei Markierungen erkannt werden sollten. Durch eine runde Öffnung in der Decke, wahlweise auch durchs Fenster, ging es weiter zu einer Zwischenlandung auf oder einem Schwebeflug über dem Dach. Von dort sollten die MAV ums Gebäude herum fliegen, ein am Boden befindliches Objekt aufheben, durch zwei Pfosten fliegen, das Objekt wieder absetzen und zum Ausgangspunkt zurückkehren.

Das Objekt blieb während des gesamten Vormittags unbeachtet und durch den Schornstein traute sich auch niemand. Die Niederländer flogen aber sehr sicher durch Türen, Fenster und auch zwischen den Pfosten hindurch. Die Landung auf dem Dach absolvierten sie zum Abschluss – und mussten mithilfe eines Stuhls und eines Tisches hinauf klettern, um Delfly wieder herunterzuholen.

Am Nachmittag war dann Sichtkontakt zugelassen. Jetzt ging es darum, die Flugdynamik zu testen. Zwei Pfosten waren in 10 Meter Abstand aufgestellt, in 1,5 Meter Höhe war ein Band zwischen ihnen gespannt. Die Aufgabe bestand darin, in drei Minuten möglichst oft in Form einer Acht um die Pfosten herum zu fliegen. Gelang dies unterhalb des Bandes, zählte es doppelt.

Sieht aus wie ein Flugzeug, fliegt wie ein Hubschrauber: Mavion aus Frankreich.

(Bild: Hans-Arthur Marsiske)

William Thielicke vom Team Shrediquette machte hier den Auftakt mit einem ungewöhnlichen Fluggerät: einem Trikopter. Üblicherweise fliegen Drehflügler immer mit einer geraden Zahl von Rotoren, um durch entgegengesetzte Drehrichtungen die Eigendrehung des Rumpfes zu verhindern. Wie aber soll dieser Ausgleich bei drei Rotoren funktionieren? "Durch das Kippen eines Rotors", erklärt Thielicke und deutet auf ein Gelenk, wo ein Servomotor diese Kippbewegung ermöglicht. Dadurch bekommt der dritte Rotor eine Funktion, die der des Heckrotors bei einem konventionellen Hubschrauber vergleichbar ist. Das Design hat Tieleke gewählt, um mit dem kleinsten Fluggerät am Wettbewerb teilnehmen zu können. Denn auch die Größe wird bei der Wertung berücksichtigt.

Der Kleinste war denn auch der Größte: Satte 22 vollständige Umrundungen der Pfosten gelangen dem Hobbyflieger aus Bremen. Das konnte im weiteren Verlauf des Nachmittags niemand toppen. Gleichwohl gab es interessante Fluggeräte zu bewundern. Mavion aus Frankreich etwa sieht aus wie ein zweimotoriges Flugzeug, kann aber auch den Rumpf um 90 Grad nach hinten klappen und in den Schwebeflug wechseln. Für den Flug um die Pfosten blieb das MAV die ganze Zeit im Schwebeflug und schaffte damit ein- bis zweimal die Acht. Allerdings war Mavion beim ersten Versuch abgestürzt und hatte sich dabei einen Propeller gebrochen, der rasch ersetzt werden musste.

Es war nicht die einzige Bruchlandung dieses Tages. Recht spektakulär krachte auch der Quadrokopter des französischen Teams Quadrirotor/Club Micro Drones auf den Boden. Aber ebenso wie alle anderen havarierten Fluggeräte konnte auch dieses nach raschem Wechsel der Propeller sich wieder in die Luft erheben und zeigte die enorme Robustheit dieser Technologie.

Aber das war alles nichts gegen den Abgang von Delfly, das zunächst autonom, das heißt, über Funk durch einen Computer gesteuert, um die Pfosten herum geflogen war. Nachdem die Zeit abgelaufen war, hätte der Roboterschmetterling eigentlich landen sollen. Ein Teammitglied stand schon bereit, um ihn aufzufangen. Doch der Funkkontakt brach ab und Delfly flatterte fröhlich weiter, stieg dabei immer weiter, geriet dabei dummerweise in den Funkschatten des großen Videowürfels und verschwand schließlich irgendwo im Deckenbereich. Eine Weile war noch das Klappen der Flügel zu hören, doch schließlich verstummte der Schlagflügler. Vermutlich liegt er jetzt auf einem der Deckenträger in 20 bis 30 Meter Höhe. Ein Stuhl und ein Tisch reichen da für die Bergungsaktion nicht mehr aus. Das ist eine Aufgabe fürs Hallenmanagement, das versprochen hat, sich in den nächsten Tagen darum zu kümmern.

Für den Wettbewerb im Freien, der am Donnerstag auf einem Segelflugplatz bei Gifhorn ausgetragen wird, wäre das zarte Fluggerät ohnehin nicht geeignet gewesen. Da braucht es stabilere Flieger, die wieder in zwei Etappen zunächst ihre autonomen Fähigkeiten und später die Flugdynamik unter Beweis stellen sollen. (anw)