Studenci PWr z Akademickiego Klubu Lotniczego dopiero wrócili z katowickiej Droniady, na której zwyciężyli w jednej z kategorii i zajęli 4. miejsce w innej, a już zaczęli rywalizację na kolejnych zawodach – Air Cargo Challenge w Monachium.

Droniada – organizowana na katowickim lotnisku Muchowiec – jest konkursem technologicznym, testującym możliwości technologii przemysłu 4.0 w zakresie ochrony środowiska, budownictwa, rolnictwa precyzyjnego, zarządzania kryzysowego czy bezpieczeństwa publicznego.

Mierzą się w nim przedstawiciele uczelni, firmy rozwijające technologie przemysłu 4.0 i samodzielni innowatorzy.

Studenci Politechniki Wrocławskiej z Akademickiego Klubu Lotniczego na konkurs pojechali ze zbudowanym przez siebie wielowirnikowcem, który przygotowali m.in. dzięki finansowaniu z miejskiego programu FAST.

Z zawodów wrócili z nagrodą za pierwsze miejsce w kategorii „Drzewo życia”. Zadaniem dla drona było wykrycie i zlokalizowanie chorób roślin. Na potrzeby konkursu te choroby imitowały markery o różnego rodzaju kształtach i kolorach. Misja musiała zostać zrealizowana autonomicznie, czyli maszyna podejmowała decyzje na podstawie obrazu ze specjalnej kamery i własnych algorytmów przetwarzania obrazu oraz algorytmów decyzyjnych.

Ostatnim etapem zadania była neutralizacja patogenów – a zatem dron na wybrane markery zrzucał kulki paintballowe symbolizujące środki ochrony roślin.

– Przez ostatnie miesiące ciężko pracowaliśmy na ten sukces, dlatego bardzo cieszymy się z wygranej – podkreślają studenci z AKL. – Nie było to jednak jedyne wyzwanie, przed którym stanęliśmy. W drugiej konkurencji – „Budowie” – uplasowaliśmy się na czwartej pozycji, ale w przyszłości celujemy w podium. Dostaliśmy to, po co przyjechaliśmy – medal i motywację do dalszej pracy.

W kategorii „Budowa” sprawdzane były umiejętności uczestników zawodów w zakresie fotogrametrii i teledetekcji. Rozegrano ją na symulowanym placu budowy, na którym umieszczono kaski robotnicze i 25 rur kanalizacyjnych (o wysokości 3 m i średnicy 20 cm) symbolizujących słupy hali magazynowej.

Zadaniem drona było sprawdzenie, jaka jest dokładność montażu elementów i czy pracownicy przestrzegali przepisów BHP. W tym celu bezzałogowiec generował odpowiednią trasę przelotu i wykonywał autonomiczny lot, przesyłając dane do serwera i wykonując zdjęcia. Następnie zespół wykrywał obiekty na zdjęciach, tworzył mapę obszaru zadania oraz raport z wynikami swoich pomiarów i różnicami między stanem rzeczywistym a projektem.

Teraz Monachium i Air Cargo Challenge

AKL nie spoczywa jednak na laurach. Kolejni członkowie zespołu są już w Monachium, gdzie właśnie zaczęły się zawody Air Cargo Challenge 2022. Rywalizuje w nich 27 zespołów z Hiszpanii, Chin, Brazylii, Czech, Portugalii, Serbii, Grecji, Turcji, Włoch, Niemiec, Finlandii, Chorwacji, Polski i Meksyku.

Nasi studenci na zawody przygotowali trzy identyczne samoloty (dwa jako rezerwowe, w razie uszkodzenia poprzedniego w czasie testów na miejscu).

– Zadanie, z jakim zmierzą się uczestnicy zawodów, jest bardzo ambitne – podkreśla Bartłomiej Dziewoński, prezes AKL. – Misja polega na symulacji transportu krwi, a zatem samolot będzie przenosić woreczki z cieczą o gęstości zbliżonej do krwi. Do tego musieliśmy go zbudować, mieszcząc się w określonych wymiarach. Organizatorzy zakładają bowiem, że będzie to rozwiązanie mobilne, czyli łatwe w transporcie, niewielkich rozmiarów, szybkie do rozłożenia itd. Nasz samolot ma więc skrzydła o rozpiętości 2,4 m.

Największe wyzwanie wiąże się jednak z tym, że bezzałogowiec musi jak najszybciej wznieść się na wysokość 100 metrów (ma na to 60 sekund, a za każdy metr więcej lub mniej będzie miał odejmowane punkty), a potem przejść w lot „motoszybowy”. Musi więc jak najdłużej utrzymać się w powietrzu, zataczając kręgi i pokonać w ten sposób jak najdłuższy dystans.

Organizator zawodów na każdym samolocie umieści specjalny czytnik GPS, który będzie liczył, ile dokładnie przeleciał bezzałogowiec.

Jak tłumaczy prezes AKL, konkursowe zadanie sprawdza to, jak dobrze drużyny były w stanie dopracować swój samolot pod względem aerodynamiki i energooszczędności. Tym bardziej, że wszystkie drużyny w swoich konstrukcjach musiały użyć takich samych zespołów napędowych (a więc silnika, śmigła i baterii).

– Udowadniamy w tym zadaniu, że jesteśmy w stanie skonstruować nie tylko bardzo szybki samolot, ale i taki który potrafi bardzo długo utrzymać się w powietrzu – dodaje Dziewoński.

Bezzałogowiec AKL jest niemal w całości zbudowany z kompozytów (poza usterzeniem). Jego szczegóły techniczne konstruktorzy opisali w tym wideo:

Nad samolotem pracowali studenci z Wydziału Mechaniczno-Energetycznego z dwóch kierunków lotnictwo i kosmonautyka oraz mechanika i budowa maszyn energetycznych. Co ciekawe, czworo z nich jest dopiero po pierwszym roku studiów, a pozostała dwójka – po drugim.

– Uznaliśmy, że przygotowanie do zawodów Air Cargo Challenge jest projektem, przy którym można się bardzo dużo nauczyć i dzięki niemu nasi młodsi koledzy zdobędą doświadczenie, które zaprocentuje w przyszłym roku, gdy będą już gotowi na udział w najbardziej prestiżowych, z naszego punktu widzenia, zawodów z serii SAE w USA – opowiada prezes AKL. – Dlatego bardziej doświadczona część zespołu była odpowiedzialna za przygotowanie projektu, a młodsi członkowie teamu skupili się na jego wykonaniu. Teraz są na miejscu i powalczą o jak najlepszy wynik.

Szczegóły na temat zawodów na stronie organizatora.

lucy