PowerNest

Drohnen stoßen oft an ihre Grenzen – begrenzte Flugzeit und manuelle Akkuwechsel kosten Zeit und Personal. Unsere Lösung: ein autonomes Drohnen-Dock, das den Akkuwechsel vollautomatisch übernimmt. So fliegen Drohnen länger und effizienter. Somit schaffen wir eine zukunftsweisende Infrastruktur für die Nutzung von autonomen Drohnen.

Herausforderung

Autonome Drohnen könnten rund um die Uhr arbeiten – wären da nicht ihre größte Schwachstelle: kurze Flugzeiten und zeitaufwändige Akkuwechsel. Jeder Stillstand kostet wertvolle Einsatzminuten und bindet Personal.

Unsere Lösung

Unser autonomes Drohnen-Dock mit integriertem Akkurevolver übernimmt den Akkuwechsel vollautomatisch, überwacht den Ladezustand und lädt besonders schonend. So verlängern wir die Einsatzdauer, steigern die Effizienz und schaffen eine zukunftsweisende Infrastruktur für den autonomen Drohneneinsatz.

Aktueller Stand

2. Semester

Im zweiten Semester stand die Konstruktion einer eigenen Drohne im Vordergrund. Ein wesentlicher Arbeitsschwerpunkt war die Auswahl eines geeigneten Akkus, bei dem Gewicht, Energiedichte und Leistungsfähigkeit berücksichtigt wurden. Zur Integration des Akkus wurde eine Halterung entwickelt, die mithilfe von 3D-Druck gefertigt werden konnte. Nach mehreren Designiterationen entstand eine Lösung, welche die einfache Entnahme und den Austausch des Akkus ermöglicht und gleichzeitig den Anforderungen an Stabilität und Gewicht entspricht.

Parallel dazu wurde an der Entwicklung einer Greifertechnik gearbeitet. Nach Analyse verschiedener Ansätze fiel die Wahl auf eine Lösung mit Solenoiden, da diese eine präzise und zuverlässige Betätigung des Greifers ermöglicht. Darüber hinaus wurde ein Konzept für ein Akkurevolver-System sowie die Konstruktion einer Halterung und Verschiebebahn für den Greifer erarbeitet. Erste Ideen zum strukturellen Aufbau dieser Komponenten wurden ausgearbeitet und bilden die Grundlage für die weitere Umsetzung im nächsten Projektabschnitt.

Was als nächstes kommt:

Greifer
Akkurevolver]

1. Semester

Im ersten Semester lag unser Fokus ausschließlich auf der Entwicklung des Zentrierungssystems für den automatisierten Akkuwechsel. Wir haben verschiedene Konzepte erarbeitet und analysiert, um die bestmögliche Lösung zu finden. Nach umfangreichen Tests und Vergleichen haben wir uns schliesslich für ein Zahnradsystem entschieden, da es präzise, zuverlässig und effizient arbeitet.

Unser Ziel war es, ein System zu entwickeln, das die Drohne nach dem Landen exakt ausrichtet, um einen reibungslosen Akkuwechsel zu ermöglichen. Durch zahlreiche Prototypen und Optimierungen konnten wir eine funktionierende Lösung realisieren.

Dieser Erfolg bildet die Grundlage für die nächsten Entwicklungsschritte, in denen wir den Greifer und das Akkumagazin integrieren und optimieren werden.