Hybrydowy system lądowo-powietrzny połączy zalety pojazdu lądowego i drona powietrznego. Ma być kompaktowy, niedrogi i wspierać działania służb ratowniczych. Politechnika Białostocka wspólnie z Politechniką Rzeszowską utworzyła zespół naukowców w ramach międzyuczelnianego zespołu badawczego. Ale na początku był pomysł studenta matematyki stosowanej.
Hybrydowy system lądowo-powietrzny na potrzeby służb ratowniczych ma stanowić rozsądny kompromis pomiędzy klasycznymi dronami a robotami kołowymi, minimalizując ich wady i maksymalizując zalety. Co ciekawe, sam pomysł urodził się w głowie Norberta Waśkiewicza, studenta V roku matematyki stosowanej na Wydziale Informatyki Politechniki Białostockiej.
Politechnika Białostocka wspiera studenckie koła naukowe
Wszystko zaczęło się od pracy w Studenckim Kole Naukowym IO na Wydziale Elektrycznym Politechniki Białostockiej. Bo Waśkiewicz ma dyplom inżyniera kierunku automatyka i robotyka zdobyty na Wydziale Elektrycznym.
– Chciałem zbudować robota o dużym zasięgu, który mógłby walczyć w zawodach robotów w kategorii freestyle, ale sama funkcja jeżdżenia to za mało, by się wyróżnić – opowiada inż. Waśkiewicz. – Wpadłem na pomysł, żeby połączyć jazdę z możliwością lotu i to wszystko w systemie transformacji, aby mój projekt nie był po prostu dronem na kołach, ale rzeczywistym pojazdem, który złożony w niczym nie przypomina latającego drona i nawet nie można podejrzewać, że potrafi latać.
Student wraz z opiekunką koła naukowego dr inż. Agnieszką Choroszucho pomyśleli o takim projekcie, który miałby potencjał komercyjny. Spróbowali już w większym zespole i wystartowali w konkursie dla międzyuczelnianych zespołów badawczych Politechnicznej Sieci Via Carpatia. I udało się.
Dron lądowo-powietrzny na potrzeby służb
– Ze względu na sytuację za wschodnią granicą Polski projektowanie i wdrażanie technologii dronowych bardzo przyspieszyło – mówi dr inż. Zbigniew Sołjan, specjalista ds. analizy parametrów środowiskowych z Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej. – Bezzałogowy dron, który może rejestrować parametry zewnętrzne środowiska i potrafi omijać przeszkody może być wykorzystany przez straż graniczną, straż pożarną, czy policję. Sądzę, że uda nam się go również wdrożyć w rzeczywistych warunkach bojowych.
– Konstrukcja może być wsparciem przy patrolowaniu granicy – dodaje mgr inż. Jacek Maciej Stankiewicz, specjalista ds. elektroniki, doktorant Szkoły Doktorskiej Politechniki Białostockiej.
Międzyuczelnianym interdyscyplinarnym zespołem specjalistów kieruje dr inż. Agnieszka Choroszucho z Katedry Elektrotechniki, Energoelektroniki i Elektroenergetyki Wydziału Elektrycznego Politechniki Białostockiej – specjalistka ds. mechaniki i programowania.
– Najważniejszą cechą projektowanego systemu lądowo-powietrznego jest jego zdolność do transformacji – podkreśla dr Choroszucho. – W trybie jazdy zajmuje on znacznie mniej miejsca niż w trybie lotu, co czyni go bardziej kompaktowym i łatwiejszym do transportu oraz przechowywania.
Politechnika Białostocka zbuduje hybrydowy system lądowo-powietrzny
W ramach projektu zostanie wykonany hybrydowy system lądowo-powietrzny z optymalnym doborem masy, silników, baterii oraz liczby śmigieł, aby zminimalizować ciężar a jednocześnie wydłużyć czas przydatności do wykorzystania przez służby ratownicze.
– Pojazdy lądowe charakteryzują się długim czasem pracy na baterii i stabilnością, ale mają ograniczoną mobilność w trudnym terenie i nie radzą sobie w przypadku, gdy istnieje potrzeba umieszczenia konstrukcji na wysokim piętrze, na które z racji niebezpieczeństwa nie można wysłać człowieka np. zagrożonego budynku – opowiada dr Choroszucho. – W tym przypadku wykorzystywane są drony powietrzne. Zapewniają doskonałą mobilność i perspektywę z powietrza, jednak ich czas działania jest ograniczony ze względu na wysokie zużycie energii podczas lotu.
Projektowana konstrukcja zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa użytkowników i osób postronnych.
– W trybie jazdy śmigła są schowane wewnątrz obudowy, co eliminuje ryzyko przypadkowego kontaktu z wirnikami – zdradza dr Choroszucho.
W co może być wyposażony nowy dron
System zostanie wyposażony w kamerę na podczerwień o zasięgu do ok. 2 km oraz czujniki środowiskowe, co umożliwi przeprowadzanie pomiarów i rejestrowanie obrazu w miejscach potencjalnie niebezpiecznych dla człowieka.
– Służby ratownicze często działają w miejscach niebezpiecznych lub trudno dostępnych, gdzie obecność człowieka jest ryzykowna lub wręcz niemożliwa – przypomina dr Choroszucho. – Obecnie wykorzystują zarówno zdalnie sterowane pojazdy lądowe, jak i drony powietrzne do monitoringu, rozpoznania czy pomiarów. Każde z tych urządzeń ma jednak swoje ograniczenia, wynikające z ich przystosowania do poruszania się wyłącznie w jednym środowisku. Nasze rozwiązanie łączy zalety obu technologii, zapewniając większą elastyczność i skuteczność działania.
Skład zespołu:
- dr inż. Agnieszka Choroszucho, Politechnika Białostocka, pracownik badawczo-dydaktyczny, specjalista ds. mechaniki i programowania, Lider projektu
- dr inż. Zbigniew Sołjan, Politechnika Białostocka, pracownik badawczo-dydaktyczny, specjalista ds. analizy parametrów środowiskowych
- mgr inż. Jacek Maciej Stankiewicz, Politechnika Białostocka, doktorant, specjalista ds. elektroniki
- inż. Norbert Waśkiewicz, Politechnika Białostocka, student, specjalista ds. elektroniki i projektowania
- dr inż. Tomasz Binkowski, Politechnika Rzeszowska, pracownik badawczo-dydaktyczny, specjalista ds. układów bezzałogowych
- mgr inż. Marek Nowak, Politechnika Rzeszowska, pracownik badawczo-dydaktyczny, specjalista ds. symulacji i prototypowania
Hybrydowy system lądowo-powietrzny na potrzeby służb ratowniczych został wybrany do realizacji w ramach konkursu ,,INNOSPIN EDYCJA 2025″ – demonstratory dla międzyuczelnianych zespołów badawczych”, organizowanego w ramach ,,Politechnicznej sieci VIA CARPATIA im. Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego”.
Czytaj też: Dr inż. Agnieszka Choroszucho wyróżniona przez Stowarzyszenie Elektryków Polskich
(jd)
