Le Naval Research Laboratory construit des drones solaires qui récupèrent l'énergie du soleil et des thermiques pour rester en l'air pendant de longues périodes. Crédit :Laboratoire de recherche navale
Un scientifique de la Marine a repensé le logiciel qui permet aux drones de longue endurance de grimper impuissants dans le ciel sur des bulles d'air chaud.
Dans une demande de brevet américain publiée le 2 mai, Aaron Kahn, un ingénieur travaillant sur le projet Autonomous Locator of Thermals (ALOFT) au Naval Research Laboratory, a signalé qu'il a largement testé le nouveau logiciel qui détecte et estime la position des thermiques, c'est à dire., colonnes montantes d'air chaud que les oiseaux utilisent pour rester en l'air sans battre des ailes.
Contrairement aux oiseaux, les drones planeurs ont besoin des avantages d'un logiciel de détection thermique et d'estimation de position, car l'air chaud a tendance à dériver par rapport au sol en raison des vents.
Les systèmes antérieurs reposaient sur des processus d'estimation par lots qui "nécessitent le stockage de grands tableaux de données, ce qui n'est pas idéal pour un fonctionnement sur de petits microcontrôleurs avec des ressources mémoire limitées."
Le nouveau logiciel de montée en flèche de Kahn utilise un filtrage de Kalman étendu, une sorte d'algorithme déjà utilisé par la Marine pour la navigation des sous-marins et des missiles de croisière. Maintenant, il peut aider des drones en orbite comme le minuscule planeur CICADA ou des drones solaires à longue endurance qui pourraient également avoir des piles photovoltaïques ou à combustible alimentant des hélices alimentées par batterie.
Le US Naval Research Laboratory conçoit des drones à longue endurance qui utilisent des bulles d'air chaud montantes pour rester en l'air. Crédit :Laboratoire de recherche navale
Les drones solaires n'ont pas besoin de grosses batteries car ils récupèrent l'énergie de l'environnement à l'aide d'un logiciel intelligent, dans le cas des algorithmes de soaring autonome, ou léger, panneaux solaires intégrés qui captent l'énergie du soleil.
"Cette technique permet d'augmenter l'autonomie et l'endurance d'un avion sans avoir à ajouter du carburant/des batteries supplémentaires, " selon la demande de brevet de la Marine. " Il est possible que la technique puisse être mise en œuvre dans un aéronef sans nécessiter de modifications de son matériel, seulement un logiciel. Par ailleurs, la technique est applicable à la fois aux aéronefs pilotés et non pilotés. Parce que la méthode est paramétrée, il peut être rapidement adapté à une variété de types d'avions."
Maintenant que la demande de brevet a été publiée, les entreprises qualifiées peuvent évaluer la technologie avec l'intention de l'autoriser pour une utilisation dans leurs drones.
Brian Metzger, un responsable technologique senior chez TechLink, guide les entreprises à travers l'évaluation technique de la Marine et l'octroi de licences sans frais.
Il a dit qu'il y a une poignée de sociétés prometteuses d'UAV solaires qui voudront évaluer le travail de Kahn, mais aussi constructeurs d'avions habités et de planeurs.
"C'est vraiment pour tous ceux qui construisent des véhicules aériens qui peuvent exploiter les thermiques, ", a déclaré Metzger.
