Puerto de carga para enjambres de drones autónomos

Se desarrolló un método para que un enjambre de cientos de pequeños drones que funcionan con baterías regresen de forma autónoma de misiones militares a vehículos terrestres no tripulados (UGV) para recargarse. Se están desarrollando algoritmos para permitir la planificación de rutas para múltiples equipos de pequeños vehículos aéreos y terrestres no tripulados. Esto optimizará la extensión del rango operativo y el tiempo en la misión.

Al desplegar un enjambre de cientos o miles de sistemas aéreos no tripulados (UAS), cada uno de los sistemas tiene solo alrededor de 26 minutos con las tecnologías de batería actuales para realizar una misión de vuelo y regresar a su hogar antes de que se queden sin batería, lo que significa que todos ellos es posible que regresen al mismo tiempo para que les reemplacen las baterías.

Los soldados, por ejemplo, necesitarían llevar unos cuantos miles de baterías en las misiones para facilitar esto, lo que es logísticamente abrumador. El uso de baterías de recarga rápida y tecnologías inalámbricas de transferencia de energía permitirá que varios UAS pequeños se ciernen alrededor de vehículos terrestres no tripulados para la carga inalámbrica y esto no requerirá la participación de soldados.

Para drones más grandes, la investigación explorará la ciencia fundamental necesaria para desarrollar sensores de combustible miniaturizados para futuros sistemas de propulsión eléctrica híbridos de combustible múltiple. Los sensores de propiedades del combustible ayudarán a los soldados que operan equipos a base de combustible a medir las propiedades del combustible en tiempo real para los vehículos aéreos y terrestres del Ejército. Este conocimiento permitirá al personal del Ejército prevenir fallas catastróficas de los sistemas y aumentar su rendimiento y confiabilidad.

El sensor de combustible le dice al operador qué tipo de combustible se entrega desde el tanque de combustible al motor. Esta señal de entrada se puede usar para decirle al motor de manera inteligente que ajuste los parámetros de control del motor de acuerdo con el tipo de combustible para evitar fallas. Estos datos también se pueden usar para encontrar fallas de causa raíz si algún componente del motor fallara prematuramente.

La investigación actual en el desarrollo de sensores de combustible examina los efectos de la estructura y la química del combustible en el encendido en futuros motores de drones de combustible múltiple para que se pueda implementar el control en tiempo real. Este proyecto explora aún más la ciencia subyacente utilizando técnicas avanzadas, incluidos el diagnóstico espectroscópico y el análisis de ciencia de datos, para permitir y acelerar el control en tiempo real.