DelFly minidrone vliegt autonoom

Het is wetenschappers van de TU Delft gelukt om als eerste een minidrone met flapperende vleugels te ontwikkelen die objecten ontwijkt. Daarmee kan deze DelFly Explorer autonoom vliegen. Het brengt de inzet van dit soort robotvliegtuigjes, om bijvoorbeeld mensenlevens te redden, een grote stap dichterbij.

16 december 2013

Speciaal voor DelFly ontwikkelden onderzoekers een piepklein systeem met een stereoscopisch beeld. Daardoor is de geautomatiseerde minidrone vederlicht – met twintig gram net zo zwaar als een paar velletjes papier – en zeer behendig. DelFly combineert de twee beelden van de camera op een slimme manier. “Wat ver af is verspringt minder in het beeld, dan wat dichtbij is. De beelden van dit stereoscopisch systeem worden regel voor regel verwerkt door een kleine computer in de DelFly. Daardoor ziet de drone diepte en maakt hij een onderscheid tussen veraf en dichtbij”, zegt onderzoeker Guido de Croon van het Micro Air Vehicle Laboratory (TU Delft).

Al die visuele informatie wordt direct verwerkt door de Delfly zelf. De kleine robotlibelle weet daardoor voortdurend waar obstakels zijn. Is een object nog ver weg? Dan vliegt de drone rustig door. Maar wanneer het dichterbij komt, treedt een bijzondere aanpak in werking.

“Eerst vliegt hij nog een stukje rechtdoor. Daarna maakt de drone een cirkeltje tot het object niet meer zichtbaar is en gaat dan pas een nieuwe richting op. Dat DelFly eerst rechtdoor vliegt, is een innovatie. Het klinkt misschien contra-intuïtief, maar daarmee voorkomen we dat het vliegtuigje crasht. Stel dat het plots opzij gaat en dan tegen een muur vliegt? Door de cirkelbeweging weet DelFly precies hoeveel ruimte het heeft en waar het heen gaat”, legt de Croon uit.

Mensenlevens redden

DelFly is niet de eerste drone die obstakels detecteert en ontwijkt. Maar de concurrenten wegen heel veel meer, vaak wel vijftig keer zoveel. Bovendien vliegt de DelFly volledig autonoom: alle apparatuur zit op de robotlibelle zelf. Veel andere drones krijgen hulp van buitenaf, omdat daar een computer staat die de beelden verwerkt. De DelFly Explorer is de opvolger van de originele DelFly, die in 2005 werd gepresenteerd.

Een weergave van de vlucht van de nieuwe DelFly, waarbij de muur wordt ontweken.
TU Delft

De robotlibelle moet in de toekomst onder meer mensenlevens redden. “Als een gebouw in brand staat, kan deze drone naar binnen vliegen en nagaan waar nog mensen zijn. Doordat DelFly nu objecten detecteert en ontwijkt, is die toepassing een stuk dichterbij gekomen. Drones met propellers werken niet goed in gebouwen, doordat de rotoren lucht rond blazen en naar muren worden gezogen. De DelFly heeft vleugels en werkt prima binnen gebouwen. Er zijn ook nog andere toepassingen. In een kas gaat de drone na of planten water nodig hebben of fruit rijp is.”

http://www.youtube.com/watch?v=tNPfD9l14Js

Om deze toepassingen mogelijk te maken zijn nog meer innovaties nodig. De Croon: “Nu is de enige missie van DelFly om te blijven vliegen en dat is al moeilijk genoeg. De volgende stap is om ook ruimtes te verkennen.”