Ready for Takeoff

Unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles – UAVs) gewinnen in der heutigen, sich schnell entwickelnden digitalen Welt zunehmend an Bedeutung. Unternehmen sind bestrebt, die digitale Transformation ihrer industriellen Prozesse voranzutreiben, um Kosten zu senken und Arbeitsumgebungen zu verbessern. Ob zur Kartierung großer Flächen, zur intelligenten Hinderniserkennung oder für vollautomatische Vorgänge zur präzisen Ausbringung von Wasser, Düngemitteln und anderem: Kommerziell genutzte Drohnen und Quadcopter tragen dazu bei, Entwicklungen in der industriellen Selbststeuerung zu unterstützen und Automatisierungsprozesse in verschiedenen Marktsegmenten auf die nächste Stufe zu heben.

Industriestandards sorgen für optimierte SwaP-Merkmale

Technologische Durchbrüche wie eine verbesserte Batterieleistung, fortschrittliche Bildsensoren und KI-gesteuerte autonome Funktionen haben die Einsatzmöglichkeiten von Drohnen in verschiedenen Branchen erheblich erweitert. Diese Entwicklung hat dazu geführt, dass sich bestimmte Anwendungen, wie zum Beispiel die Drohnentechnologie, deutlich von Hobbygeräten hin zu regulierten, erfolgskritischen Plattformen in Landwirtschaft, Logistik, Inspektion, öffentlicher Sicherheit und vielen anderen Bereichen weiterentwickelt haben.

Größe (Size), Gewicht (Weight) und Leistung (Power) sind entscheidend, um die Leistungsfähigkeit, die Manövrierbarkeit und die Reichweite kommerzieller Drohnen zu optimieren. Branchenexperten bezeichnen dies als SWaP. Als Marktführer für Industriesteckverbinder hat Harting den Bedarf an industrietauglichen Verbindungs- und Verkabelungslösungen erkannt. Der neue Harting Han MPC und der ICC 20 Drone Arm Connector (DAC) wurden in Übereinstimmung mit diesen wichtigen Anforderungen entwickelt. Das bestehende Angebot von Harting an Konnektivitätslösungen für Geräte und die zukünftige Produktion auf Basis der 3D-MID-Technologie tragen ebenfalls dazu bei, neue Potenziale für den automatisierten Flugbetrieb zu erschließen.

Verbindung zwischen Stromverteiler und Batterie

Drohnen und andere mobile Roboter, einschließlich humanoider Roboter, weisen eine gemeinsame Topologie von Verbindungspunkten auf. Die weit verbreiteten LiPo-Akkus, entweder als reguläre oder als zukunftssichere intelligente Einheiten mit Signalintegrität, versorgen das Power Distribution Board (PDB) mit Strom.

Das PDB ist die zentrale Schnittstelle zwischen dem Akku und dem elektronischen Drehzahlregler (ESC). Der ESC sorgt für ein effizientes und zuverlässiges Energiemanagement, indem er effektiv die Geschwindigkeit und die Drehrichtung des Elektromotors steuert, um einen reibungslosen Betrieb des Geräts zu gewährleisten. In der Industrie werden häufig 3-phasige bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) verwendet, um einen geringen Wartungsaufwand und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Han MPC30 und MPC60 sind ideale Lösungen für Verbindungen zwischen diesen kritischen Einheiten, da sie eine hohe Signalintegrität gewährleisten. Zusätzliche Varianten wie verschiedene Gehäusetypen oder gerade und abgewinkelte Leiterplattenvarianten ermöglichen eine noch größere Flexibilität. Die Verbindung zwischen PCBs lässt sich mit dem har-modular-PCB-Steckverbindersystem äußerst flexibel gestalten.

Steckbare Drohnenarme ermöglichen Skalierbarkeit für den Transport

Modulare Architekturen und Plattformkonzepte entsprechen dem neuesten Stand der Technik und gewähren eine hohe Flexibilität der Maschinen. Dies gilt auch für UAVs. Die Ergänzung zusätzlicher Drohnenarme für den Transport höherer Lasten und der Wechsel von Werkzeugen sind gängige Verfahren, um unterschiedliche Aufgaben bewältigen zu können. Die notwendige Modularität wird durch Plug-in-Schnittstellen ermöglicht. Fest verdrahtete Drohnenarme können sich auch bei der Wartung kommerzieller Drohnen schnell als Engpass erweisen. Die Fehlersuche gestaltet sich zeitaufwändig und ist oft auf Spezialisten angewiesen, die bestehende Verbindungen trennen müssen. Der ICC 20 DAC bietet da viele Vorteile gegenüber fest verkabelten Lösungen: Die Drohnenarme lassen sich einfach einstecken und wieder entfernen, wenn defekte Arme ersetzt oder ein Austausch zwischen verschiedenen Varianten gewünscht wird.

Störungsfreie und stabile Video- und Signalübertragung

Kommerzielle Drohnen benötigen zuverlässige Verbindungen für Kamerasensoren und Sensoren zur Messung der Nutzlast. Harting bietet schock- und vibrationsfeste Lösungen mit Datenraten bis zu Cat. 8.2 (40 Gbit/s) sowie störungsfreie Glasfaserlösungen an. Robuste Kameraverbindungen können mit dem Harting ix Industrial oder der zukunftssicheren Single-Pair-Ethernet (SPE)-Lösung T1 Industrial hergestellt werden.

Zusätzliche Platz- und Gewichtseinsparungen durch kompakte Antennen

Mit der 3D-MID-Technologie können Antennen dreidimensional konstruiert und direkt in Gerätestrukturen integriert werden. Dadurch lassen sie sich präzise in kompakte oder komplexe Gehäuse einpassen, wodurch der verfügbare Platz effizient genutzt wird. Die Möglichkeit, Antennen genau dort zu platzieren, wo sie benötigt werden, unterstützt Hochfrequenzanwendungen und trägt dazu bei, eine zuverlässige drahtlose Verbindung auch in schwierigen Umgebungen aufrechtzuerhalten. 3D-MID bietet Flexibilität beim Design und Gewichtsersparnis und erfüllt damit sowohl Leistungs- als auch Integrationsanforderungen.