Vergroten actieradius biedt nieuwe mogelijkheden voor drones

Team Aero van de Technische Universiteit Eindhoven heeft een systeem ontwikkeld waarmee drones tijdens de vlucht van batterij kunnen wisselen. Met deze technologie willen de studenten de beperkte actieradius van elektrische drones aanzienlijk vergroten en nieuwe toepassingen mogelijk maken in onder meer logistiek en landbouw.

Een autonome precisielanding, een mechanisch koppelsysteem en een volledig automatische batterijwissel. Deze drie essentiële onderdelen waren er nodig om het concept succesvol te gaan maken. Tijdens een demonstratieproef landde een drone zelfstandig op een bewegend platform dat op het dak van een auto was gemonteerd. Vervolgens werd de lege batterij automatisch verwijderd en vervangen door een opgeladen exemplaar, waarna de drone weer gereed was voor vertrek. De volledige procedure verliep zonder menselijke tussenkomst.

Uiteindelijke doel

Volgens Team Aero kan de technologie de inzet van elektrische drones ingrijpend veranderen. Door batterijen onderweg te vervangen, hoeven drones niet langer langdurig aan de grond te blijven om op te laden. Dat maakt langere vluchten mogelijk en kan de efficiëntie van bijvoorbeeld pakketbezorging en inspectievluchten vergroten. Op termijn zou dezelfde techniek zelfs kunnen worden gebruikt om andere ladingen, zoals pakketten of sensoren, tijdens de vlucht uit te wisselen.

De test vond in dit geval plaats op de grond, maar vormt volgens het team een belangrijke tussenstap naar het uiteindelijke doel: twee drones die elkaar tijdens de vlucht ontmoeten, koppelen en een batterij uitwisselen. In het komende studiejaar bouwen de studenten daarom een speciale ontvangstdrone waarin het batterijwisselsysteem wordt geïntegreerd. Samen met het bestaande droneplatform moet deze de eerste batterijwissel in de lucht mogelijk maken.

Die volgende stap brengt weer nieuwe technische uitdagingen met zich mee. Vooral het nauwkeurig laten samenkomen van twee vliegende drones is ingewikkeld, omdat turbulentie en luchtstromen de besturing beïnvloeden. Het systeem moet beide toestellen met grote precisie stabiliseren voordat de koppeling veilig kan plaatsvinden.