Facebook оголосила про відкриття вихідного коду фреймворку для створення дронів, що працюють на сонячних батареях
Facebook оголосила про відкриття вихідного коду фреймворку для створення дронів, що працюють на сонячних батареях
Facebook оголосила про відкриття вихідного коду інструменту для проектування та будівництва літальних апаратів, що працюють на сонячних батареях. Компанія використовувала цей фреймворк у рамках проекту Aquila для створення дронів, які би роздавали Інтернет у труднодоступних областях земної кулі.
Зворотності дронобудування
За словами розробників Facebook, дрони, призначені для довгих польотів, повинні витримувати широкий спектр умов і при цьому показувати досить високу продуктивність при використанні сонячних батарей. Це призводить до тому, що необхідно шукати найбільш аеродинамічний дизайн і знижувати вагу пристрою, щоб зробити його політ максимально енергоефективним.
Однак поліпшення аеродинамічних властивостей критично позначається на загальної масі структури, і навпаки. Тому необхідно йти на ретельно вивірені компроміси.
Докладніше про інструмент
Фахівці Facebook створили фреймворк для розробки дизайну у відповідності з методами мультидисциплінарної оптимізації (MDO), які допомагають вирішувати інженерні проблеми, звертаючись до цілої низки дисциплін. Він дозволяє виявляти структурні помилки на найраніших термінах і складати дизайн з орієнтацією на цільові вимоги.
Фреймворк розраховує низькошвидкісну аеродинаміку, а також включає в себе принципи побудови складової структури пристрою і всі найпростіші моделі, які покладаються на закони фізики. Крім цього, інженери Facebook представили як частину MDO-фреймворка власні техніки: моделювання аеродинамічних характеристик та моделювання структурних характеристик.
Оцінка дизайну
Останній крок у створенні потенційного дизайну — перевірка здатності пристрою витримати вагу батарей під час нічних польотів. Крім того, необхідно переконатися в тому, що сонячних панелей достатньо, щоб повністю зарядити батареї протягом дня. Типова місія для перевірки така:
- Летети на мінімальній висоті до повної зарядки батарей.
- Якщо при повному заряді сонячна енергія продовжує надходити, набрати висоту.
- Знизитися до мінімальної висоти з початком заходу сонця.
- Використовувати заряд батарей, утримуючи до світанку мінімальну висоту.
При симуляції місії під час зимового сонцестояння інженери Facebook змогли підрахувати кількість захопленої панелями та збереженої енергії, а також обсяг енергоспоживання, необхідний для польоту. Цей метод допомагає встановити залежність між зарядом батареї і часом доби і гарантує, що рівень заряду ніколи не опуститься нижче певного порогового значення.
