Facebook объявила об открытии исходного кода фреймворка для создания дронов, работающих на солнечных батареях
Facebook объявила об открытии исходного кода фреймворка для создания дронов, работающих на солнечных батареях
Facebook объявила об открытии исходного кода инструмента для проектирования и строительства летательных аппаратов, работающих на солнечных батареях. Компания использовала этот фреймворк в рамках проекта Aquila для создания дронов, которые бы раздавали Интернет в труднодоступных областях земного шара.
Превратности дроностроения
По словам разработчиков Facebook, дроны, предназначенные для долгих полетов, должны выдерживать широкий спектр условий и при этом показывать достаточно высокую производительность при использовании солнечных батарей. Это приводит к тому, что необходимо искать наиболее аэродинамичный дизайн и снижать вес устройства, чтобы сделать его полет максимально энергоэффективным.
Однако улучшение аэродинамических свойств критически сказывается на общей массе структуры, и наоборот. Поэтому необходимо идти на тщательно выверенные компромиссы.
Подробнее об инструменте
Специалисты Facebook создали фреймворк для разработки дизайна в соответствии с методами мультидисциплинарной оптимизации (MDO), помогающими решать инженерные проблемы, обращаясь к целому ряду дисциплин. Он позволяет выявлять структурные ошибки на самых ранних сроках и составлять дизайн с ориентацией на целевые требования.
Фреймворк рассчитывает низкоскоростную аэродинамику, а также включает в себя принципы построения составной структуры устройства и все простейшие модели, которые полагаются на законы физики. Помимо этого, инженеры Facebook представили как часть MDO-фреймворка собственные техники: моделирования аэродинамических характеристик и моделирования структурных характеристик.
Оценка дизайна
Последний шаг в создании потенциального дизайна — проверка способности устройства выдержать вес батарей во время ночных полетов. Кроме того, необходимо убедиться в том, что солнечных панелей достаточно, чтобы полностью зарядить батареи в течение дня. Типичная миссия для проверки такова:
- Лететь на минимальной высоте до полной зарядки батарей.
- Если при полном заряде солнечная энергия продолжает поступать, набрать высоту.
- Снизиться до минимальной высоты с началом заката.
- Использовать заряд батарей, удерживая до рассвета минимальную высоту.
При симуляции миссии во время зимнего солнцестояния инженеры Facebook смогли подсчитать количество захваченной панелями и сохраненной энергии, а также объем энергопотребления, необходимый для полета. Этот метод помогает установить зависимость между зарядом батареи и временем суток и гарантирует, что уровень заряда никогда не опустится ниже определенного порогового значения.
