DuoCopter - Drohne mit zwei Motoren

Stellen Sie sich vor eine Drohne benötigt nur zwei Motoren, mehr nicht. Genau das ist der DuoCopter. Diese Drohne benötigt nur zwei Motoren und ist steuerbar wie ein normaler Quadrocopter. Möglich macht dies ein neu entwickelter und hoch innovativer Algorithmus in Verbindung mit Standardkomponenten. Diese Technologie ist patentgeschützt.

Video Testflüge DuoCopter


                Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0


Funktionsweise des DuoCopters

Jeder der zwei Motoren besitzt einen einfachen Ein-Blatt-Propeller. Je schneller der Propeller dreht, um so mehr Schub wird erzeugt - das ist einfach. Der innovative Algorithmus ist in der Lage die Drehzahl pro Umdrehung zu beeinflussen. Soll beispielsweise auf der linken Seite des Modells mehr Schub erzeugt werden, als auf der rechten Seite, so dreht der Propeller links schneller (roter Pfeil im Bild) als rechts (blauer Pfeil im Bild).


                Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0


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Da auf der linken Seite der Drohne mehr Schub nach unten erzeugt wird, dreht sich die Drohne nach rechts (schwarzer Pfeil im Bild). Der innovative Algorithmus setzt die Vorgaben der Flight Control bzw. Fernsteuerung um und steuert den Propeller nach diesem Prinzip an. Dies klingt in der Theorie sehr einfach. Um dieses Prinzip in die Praxis umzusetzen, müssen viele Bedingungen erfüllt sein. So muss der Algorithmus unter anderem in Echtzeit auf einem normalen Motorcontroller funktionieren und zuverlässig arbeiten. Dies alles ist mit einer Menge an Forschungs und Entwicklungsarbeit verbunden.

Vorteile des DuoCopters

Im Vergleich zu einem Quadrocopter, Hexacopter oder Oktocopter ergeben sich zahlreiche Vorteile (der Einfachheit wird nachfolgend nur der Quadrocopter erwähnt):

Höherer Wirkungsgrad

Mittels weiterentwickelter Motorcontroller kann mit der Bremsenergie effizient die Batterie geladen werden. Dies funktioniert mit hohem Wirkungsgrad wie bei einem Flywheel. Für das Beschleunigen wird wieder Energie aus der Batterie entnommen.

Durch das Design des DuoCopters sind im Bereich der hohen Propeller-Luftströmung keine Hindernisse im Weg.


                Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0

Denken Sie an die herkömmliche Bauweise.


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Hier behindern die Tragarme der Motoren die Luftströmung. Dies ist im Bild rot markiert und kostet bei normalen Modellen bis zu ca. 10 % an Wirkungsgrad.




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Der DuoCopter kann bei gleichen Abmessungen mit größeren Propellern betrieben werden. Größere Propeller arbeiten effizienter als kleinere.

Die Gesamtmotorleistung des DuoCopters ist vergleichbar mit herkömmlichen Modellen. Ein größerer Motor arbeitet effizienter als mehrere kleine Motoren. Auch hier ergeben sich Einsparpotentiale.

Weniger Komponenten

Es werden nur zwei Motoren benötigt. Mehr nicht. Dadurch entfällt ein Großteil des herkömmlichen mechanischen Aufbaus. Die Verkabelung ist stark reduziert, da die Motoren viel näher am Flugakku platziert sind. Und dass nur noch zwei Motoren angeschlossen werden müssen vereinfacht den Aufbau weiter.

Leiser

Der DuoCopter ist leiser als ein Modell mit 4 oder mehr Motoren. Dies liegt nicht nur an der ungehinderten Luftströmung, sondern auch an der niedrigeren Propellerdrehzahl. Bei gleicher Baugröße kann der DuoCopter größere Propeller verwenden. Diese drehen langsamer und sind leiser.

Robuster

Durch den kompakten Aufbau ist der DuoCopter robuster als herkömmliche Bauweisen. Stürzt ein normaler Quadrocopter seitlich ab, so kann das Landegestell und mindestens ein Arm incl. Motor defekt sein. Beim Duocopter ist nur das Landegestell und evtl. Der Propeller betroffen.


                Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0


Der Rumpf schützt den Motor effizient vor Beschädigungen.

Kleinere Silhouette

Der Rumpf des DuoCopters ist kleiner, als der eines vergleichbaren Quadrocopters. Dadurch ist die Silhouette kleiner und das Modell wird nicht so schnell von anderen Menschen wahrgenommen.

Preiswert

Da weniger Komponenten benötigt werden, der Rumpf kleiner ist und weniger Kabel benötigt werden ist der Herstellungsprozess günstiger.

Keine Propeller im Bild

Der innovative Algorithmus weis zu jeder Zeit genau, wo sich der starre Propeller befindet. Selbst wenn eine Kamera genau durch den Propellerkreis blickt, ist der Propeller im Bild nicht sichtbar. Der Algorithmus kann ein Signal liefern, wann die Sicht frei ist und somit die Kamera triggern wenn kein Propeller im Bild ist. Dadurch kann die Kamera im Rumpf verbaut werden und muss nicht deutlich unterhalb des Modells angebracht werden. Bei dieser herkömmlichen Bauweise ist die Kamera bei härteren Landungen gefährdet, beim DuoCopter nicht.

Höhere Reichweite

Der DuoCopter ermöglicht höhere Reichweiten, als herkömmliche Bauweisen. Der Rumpf des DuoCopters erzeugt bei schnellen Flügen in der Ebene keinen Abtrieb, wie dies bei normalen Quadrocoptern der Fall ist. Diese Modelle sind eher flach aufgebaut. Werden diese nach vorne gekippt, um in den Vorwärtsflug übergehen zu können, so erzeugt der flache Aufbau einen Abtrieb.


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Stellen Sie sich dazu eine Hand vor, die Sie aus dem fahrenden Auto halten. Kippen Sie die Hand nach vorne, wird diese durch den Fahrtwind nach unten gedrückt. Dagegen müssen die Motoren bei einem Quadrocopter arbeiten, was zusätzliche Energie kostet. Machen Sie jetzt mit der Hand eine Faust, ähnlich dem Rumpf des DuoCopters, und kippen Sie die Faust nach vorne. Es ist kein Abtrieb spürbar. Die Konstruktion und das Design des DuoCopters sparen somit weitere Energie.

Weniger windanfällig

Wenn ein Quadrocopter im Wind geflogen wird, greift die Regelung stärker ein, da das Modell windanfällig ist. Denken Sie an den flachen Aufbau. Der dem Wind zugewande Teil der Drohne schattet den hinteren Teil etwas ab. Dadurch entsteht eine ungleiche Kraftwirkung auf die Drohne. Der Wind kann das Modell stärker kippen. Beim DuoCopter ist dieses Risiko deutlich minimiert. Der zylinderförmige Rumpf bietet dem Wind nur wenig Angriffsfläche und das Modell ist stabiler in der Luft. Dadurch muss die Regelung weniger eingreifen, was zusätzliche Energie spart.

Propellerposition anfahrbar

Da der Algorithmus die Propellerposition genau kennt, ist es möglich den einfachen Propeller in einer bestimmten Position zum Stillstand zu bringen.

Einfacher Transport und kleineres Packmaß

Die herkömmlichen Ausleger und große Rumpfbauweise beim DuoCopter entfallen. Dieser lässt sich einfach transportieren. Schon eine Handtasche genügt, wo bei vergleichbaren Modellen ein Transportkoffer notwendig ist.

Skalierbar

Die Technologie des DuoCopters ist skalierbar. Egal ob Minidrohne oder eine große Transportdrohne. Beides ist möglich.

Zukunftsweisene Technologie aus Bayern



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Die innovative Technologie ermöglicht eine Vielzahl weiterer Anwendungen und eröffnet vollkommen neue Anwendungsfelder.

Monocopter

Mit dieser Technologie ist eine Drohne möglich, welche nur einen einzigen Motor besitzt. Der Rumpf dreht sich dabei bewusst und erzeugt durch aerodynamisch wirksame Flächen zusätzlich Auftrieb. Diese Art von Drohnen ist extrem kostengünstig zu bauen. Sämtliche Technologien für die Entwicklung und den Bau sind vorhanden.


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Wasserfahrzeuge

Ein Schiff oder U-Boot kann mit nur einem einfachen Propeller komplett gesteuert werden. Es gibt kein störendes Ruder, welches den Vortrieb bremst.

Flugzeug

Ein komplett steuerbares Flugzeug mit nur einem einfachen Propeller ist mit dieser innovativen Technologie möglich.


                Foto: Dirk Brunner; Lizenz: CC BY SA 3.0

Es werden keine weiteren Steuerflächen benötigt, wodurch der Aufbau extrem einfach und günstig wird. Selbst ein gesteuerter Segelflug ist möglich, da der Propeller in definierte Positionen gedreht werden kann.


In Ihrem Unternehmen einsetzbar

Die Technologie des DuoCopters kann für Ihre zukünftigen Entwicklungen eingesetzt werden. Es stehen verschiedene Optionen für Sie zur Verfügung:
  • Lizenzverkauf
  • Technologietransfer incl. Schulungen
  • Exklusivität


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