„Hosszú repülési idejű szoláris hajtású autonóm hibrid-léghajó drón kifejlesztése”
Az Útravaló ösztöndíjprogram keretében meghirdetett
„Út a tudományhoz” című kiíráson 750 000 Ft-ot nyert pályázatunk.
A projekt célja:
Innovatív kutató- fejlesztőmunkánk egy a ma használatos kereskedelmi drónoknál sokkal hosszabb üzemidővel rendelkező autonóm repülőeszköz tervezését és megépítését célozza, mely alkalmas hobbi és professzionális felhasználásra, iskolai demonstrációs célokra egyaránt. Hipotézisünk szerint ezt a célt leginkább a napenergia hajtású hibrid-léghajó konstrukció teljesítheti. A léghajó könnyű sárkányszerkezetét és felépítményét precíziós lézerrel megmunkált karbon és balsafa kompozit anyagból kívánjuk megépíteni. A felhajtóerő zömét szuperkönnyű karbonfólia tartályokba töltött hélium biztosítja, így a nagyfordulatú mikromotorokat csak a mozgáshoz, illetve a szélnyomás kivédésére kell üzemeltetni. Ehhez és a vezérléshez az energiát a léghajó felületén elhelyezett napelemfóliák által töltött lipo akkumulátorok biztosítják. Megfelelő szerkezeti és energetikai konstrukció kikísérletezésével a léghajó drón akár sok órás röpképességgel rendelkezhet, így autonóm vezérlésével akár folyamatos légifeladatokat is elláthat. A drón prototípusának irányítását és meghajtását költséghatékonysági okokból a kereskedelemben kapható nyílt forráskódon programozható mechatronikai építőmodulokból (Arduino, Makeblock) tervezzük megvalósítani.
Érintett műveltségterület/tantárgy:
informatika, technika, fizika, kémia, földrajz, matematika
A projekt várható eredményei:
A drón elkészítése és programozása egyrészt közvetlen pedagógiai célokat szolgál, aktivizálja a diákok természettudományos gondolkodását, analitikus és algoritmikus logikáját, műszaki érzékét, a kéz finommotoros tevékenységét (szerelés), a kiscsoportos munkamódszer pedig hozzájárul az önálló felelősségteljes munkavégzés és a kooperatív képességek fejlesztéséhez. Emellett a projekt közvetetten hozzájárulhat az eddig túlzottan humán irányban gondolkodó tehetséges gimnáziumi tanulók műszaki felsőoktatás és a mérnöki pályák felé történő orientációjához is, ami napjaink egyik fő nemzeti oktatáspolitikai célja is.
A beszerzett alkatrészek a moduláris eszközök kiválasztása következtében későbbiekben továbbfejleszthetők, bővíthetők, szétszerelhetők és újraépíthetők más-más feladatokra. A lézereszköz számtalan más célra is alkalmas, így a projekt eszközállománya nemcsak a folyó tanévben, hanem a távlatokban is hasznosul.
Sikeres program esetén a drón tervezése és építése pedagógiai mintaként szolgálhat a komplex MTMI kompetenciafejlesztés terén, a drón pedig beválása esetén mintakonstrukció lehet más iskolák számára a közeljövő alkotásélmény-alapú oktatási stratégiáiban.
Szakmai megvalósítók:
- Dr. Kerese Tibor projektvezető mentortanár
- a robotika szakkör 5 kiemelkedő tehetségű tanulója
Együttműködő partnerek:
Pannon Egyetem - Műszaki Informatikai Kar - Villamosmérnöki és Információs Rendszerek Tanszék - Intelligens Irányító Rendszerek Kutatólaboratórium
Pécsi Tudományegyetem - Természettudományi Kar - Matematikai és Informatikai Intézet - Információtechnológia és Biorobotika Tanszék
