Unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, UAVs) sind Luftfahrzeuge, die über Funkfernsteuerung und programmierte Steuergeräte betrieben werden. UAVs können hauptsächlich in vier Kategorien eingeteilt werden: Starrflügel-UAVs, Drehflügel-UAVs, Schirmflügel-UAVs und unbemannte Luftschiffe. Das Konzept der UAV wurde in den 1920er Jahren zuerst präsentiert und seitdem durch mehrere technologische Innovationen weiterentwickelt. UAVs werden heute in den Bereichen Luftbildfotografie, Landwirtschaft, medizinische Versorgung, Transport, Wartung, Katastrophenhilfe, Meteorologie, Exploration, Kommunikation, Landesverteidigung und verschiedenen anderen Branchen und Bereichen eingesetzt.

Um die hohen Anforderungen an die Leistung von Drohnen zu erfüllen, müssen die Hersteller in der Lage sein, größere Stückzahlen zu produzieren und gleichzeitig strengere Leistungsstandards einzuhalten. Bei der Fehlerbehebung nach der Montage wurden strengere Toleranzstandards und Detailkontrollen eingeführt.

Sowohl für die Herstellungs- als auch für die Produktionsprozesse von UAVs, einschließlich der Fehlerbehebungs- und Testprozesse, bietet API umfassende Präzisionsmesslösungen für alle Anforderungen der Industrie an.

APIs industrielle Lösungen für UAVs

1. Inline-Messung und -Inspektion von UAV-Komponenten

Um leistungsfähigere Drohnen herzustellen, muss jedes Bauteil während des Herstellungsprozesses genau geprüft werden, um sicherzustellen, dass die Abmessungen jedes Bauteils innerhalb der Toleranz liegen.

Um die Anforderungen an hohe Präzision und Effizienz für die moderne Online-Komponenteninspektion zu erfüllen, hat API mehrere intelligente Präzisionsmesssysteme für die Produktion entwickelt, darunter einen Radian Laser Tracker mit einer Genauigkeit im Mikrometerbereich, der eine Echtzeit-Positionierungsführung für optische RapidScan-Hybrid-Scanner bietet. Der RapidScan wird direkt am Endeffektor des Roboters montiert und übermittelt die Position des Roboters an den Tracker. Gleichzeitig werden die Komponenten schnell gescannt, um eine hohe Messgenauigkeit zu gewährleisten.

2. UAV-Montage und Andockführung

Sobald die Teile bearbeitet sind, muss die Montage- und Andockführung mit denselben Toleranzen wie bei der Produktion erfolgen. Die verschiedenen Optionen der API-Präzisionsmessgeräte, wie der Radian Laser Tracker mit den Zubehörteilen RapidScan, iScan3D Laserlinienscanner, vProbe taktiler Messsensor und API Arm und Scanner, können präzise Teiledaten erfassen und schnell einen digitalen Zwilling erstellen, der in der Messsoftware verglichen werden kann. Mit Hilfe des digitalen Zwillings können die Teile zunächst virtuell zusammengebaut werden, was die Erfolgsquote der tatsächlichen Montage erheblich verbessert und es ermöglicht, Nacharbeitsbedarf schnell zu identifizieren, ohne dass die Komponenten demontiert werden müssen.

3. Dynamische Überwachung der UAV-Flugbahn

Bei einigen kleinen Spezialdrohnen müssen der Start, die Landung und der Flug in einem bestimmten Gebiet streng nach der vorgegebenen Flugbahn erfolgen. Um sicherzustellen, dass der exakte Pfad eingehalten wird, ist eine dynamische Überwachung der Flugbahn des UAV sehr wichtig.

Mit dem motorisierten SMR des Radian Laser Tracker und dem Active Target können Flugtester eine dynamische Flugbahnüberwachung des UAV unter Testbedingungen in Echtzeit durchführen. Bei der Messung wird der Active Target kopfüber auf der Drohne installiert und dreht sich automatisch, um die Verbindung mit dem Strahl des Trackers zu halten. Dadurch kann der Tracker die Flugbahn der Drohne kontinuierlich verfolgen und messen und die Daten in Echtzeit an den Computer zurücksenden. Die sofortige Datenerfassung informiert den Drohnenbetreiber über die Leistung der Drohne im Vergleich zum Flugplan, darüber, ob sie auf einer vorgegebenen Flugbahn fliegt, und über wichtige Parameter wie Geschwindigkeit und Beschleunigung, so dass er rechtzeitig Anpassungen und Kalibrierungen vornehmen kann.

4. 6 Freiheitsgrade (6DoF) überwachen die Lage des UAVs

Ähnlich wie bei der dynamischen Überwachung von UAV-Flugbahnen müssen UAVs, die für bestimmte Zwecke entwickelt wurden, ihre Flughöhe in bestimmten Bereichen anpassen, damit sie ihre Funktionen und operativen Aufgaben erfolgreich erfüllen können. Dies erfordert eine 6DoF-Messung für das UAV in einem bestimmten Gebiet, um seine Höhe an der entsprechenden Position zu ermitteln, um es zu führen und um Korrekturen und Kalibrierungen in Echtzeit vorzunehmen.

Für die 6DoF-Messung des UAVs können 3 Radian Laser Tracker verwendet werden, um 3 hochpräzise SMRs zu verfolgen, die auf dem UAV montiert sind, um die 6DoF-Informationen des zu testenden UAVs in Echtzeit zu erhalten. Es ist erwähnenswert, dass die Radian Laser Tracker von API aufgrund ihrer kompakten Bauweise horizontal, kopfüber oder in einem beliebigen Winkel geneigt montiert werden können, um bessere Ergebnisse in einem begrenzten Arbeitsbereich zu erzielen. Der größere Messwinkel des Radian Laser Tracker kann ein größeres Messfeld abdecken.

Kurz gesagt, von der Präzisionsinspektion in der Produktionslinie über die exakte Montageprüfung und -führung bis hin zur Flugbahnverfolgung und -korrektur bieten die hochmodernen laserbasierten Messgeräte von API genaue, stabile, bequeme und praktikable Präzisionsmesslösungen, die Drohnenhersteller benötigen, um die Qualität und Leistung ihrer UAVs zu gewährleisten. Wenn Sie mehr über die Geräte von API oder unsere weltweit tätigen Metrology Serviceteams erfahren möchten, stellen Sie uns einfach Ihre Fragen über das Kontaktformular.

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