Černá ve tmě: jak vyřešit problém neviditelnosti dronů

Vývojové problémy

Podle různých odhadů se na trhu bezpilotních vozidel v příštích několika letech možná objeví

dosahovat objemů desítek nebo dokonce stovekmiliardy dolarů. Není divu, že různé společnosti, včetně Ruska, takové zařízení vyvíjejí. Auta schopná jízdy bez řidiče se už testují na ruských silnicích. Do roku 2021 by se však mohly v ulicích objevit pouze za podmínky, že tester bude kdykoli připraven převzít řízení v případě ohrožení nebo nesprávného jednání elektronického mozku. Ruská vláda teprve v březnu letošního roku schválila soubor opatření vypracovaných ministerstvem dopravy pro testování a zprovoznění dronů bez inženýra v kabině.

V roce 2018 společnost Russian Venture Company aporadenská společnost Frost & Sullivan odhadl potenciální podíl bezpilotních vozidel na globálním trhu na 40 %. Podle jejich předpokladu tento podíl odpovídá 36 milionům prodaných vozů. Obecně by vzhledem k pandemii koronaviru, která zachvátila svět, měly být takové odhady považovány za nadhodnocené, nicméně plány na vývoj a implementaci bezpilotních vozidel v mnoha zemích zůstávají.

Státy hrají při vytváření aktivní roliinfrastruktura pro drony, o čemž svědčí Index autonomní dopravní připravenosti zemí KPMG - 2020. Experti společnosti usoudili, že Rusko patří mezi třicet lídrů v zavádění bezpilotních letadel. Současně je podle studie Arthura D. Littleho v průměru pouze 53% respondentů na celém světě a 36% respondentů z Ruska připraveno vyzkoušet nebo pravidelně používat samořiditelná auta. Hlavní obavy budoucích cestujících souvisí s bezpečností a spolehlivostí takového zařízení. A to potvrzuje zvýšená rezonance spojená s několika nehodami dronů. Každý takový případ je důkladně vyšetřen a vývojáři při návrhu zavedli maximální možná bezpečnostní opatření.

Pomáhá elektronickým očím

Černá zabírá 18% automobilového trhubarvy, hned za bílou. Není divu. Je extrémně univerzální, milují ho designéři a kupující ho považují za znak solidnosti. Je tedy nepravděpodobné, že by ho kupující v budoucnu začali hromadně opouštět. Tato popularita však staví inženýry před řadu bezpečnostních výzev.

Samořiditelná auta určit vašeumístění a hodnocení situace na silnici používají sadu nástrojů a senzorů, které snímají okolí. Říká se jim lidary (z anglické zkratky LIDAR). Tato zařízení používají infračervené záření pro optickou a světelnou detekci a měření dosahu blízkých a vzdálených objektů. Zařízení vyzařují infračervené paprsky a na základě údajů o odrazu systému vozidla činí závěr o tom, co se děje na silnici kolem.

Problém je v tom, že jsou aktivní tmavé barvy.absorbovat infračervené záření. Řada testů ukázala, že povrch černého auta odráží pouze 6% na něj zaměřeného záření (pokud počítáme ukazatele bílého auta jako 100%). Jinými slovy, pro dron platí, že čím tmavší je auto (nebo jiný předmět), tím hůře je „viditelné“.

Tento problém se nám podařilo vyřešit pomocí speciálubarvy a laky (LKM). Jejich zvláštností je, že mohou přenášet paprsky hluboko do vrstvy barvy, přes horní dekorativní vrstvy na reflexní povrch. Od něj se paprsek odrazí zpět k lidaru a předmět se stane viditelným pro bezpilotní vozidlo. Poprvé byl takový povlak vyvinut společností PPG na základě technologií používaných v leteckém průmyslu. Společnost později získala výrobce zařízení a barev a laků pro výrobu značení a dopravních značek pro bezpilotní vozidla Ennis-Flint a nyní je podobný povlak aplikován na silniční infrastrukturu. V budoucnu je lze také použít k malování předmětů, jako jsou zdi, ploty nebo mostní podpěry, a také značení, které jim umožní snadno rozeznat sledovací systémy dronů.

Neméně důležitý je vývoj snadno čistitelných povlaků, které účinně odplavují prach a vodu z čoček senzorů, čímž eliminují rušení sněhem, ledem nebo špínou.

Ochrana elektroniky

Pro správnou funkci bezpilotních systémůvozidlo potřebuje dosáhnout dokonalého příjmu a přenosu rádiových signálů. Hojnost elektroniky v moderních automobilech má za následek značné množství elektromagnetického rušení a úniků rádiových frekvencí. V důsledku toho se signály mohou „unášet“ a „míchat“ a vytvářet křížové řeči, které mohou snížit výkon zařízení. Zde přichází na pomoc nejnovější technologie potahování, která chrání systémy před rušením a zajišťuje, že vše funguje tak, jak má.

Výběr správného nátěru může dokonce vést ksnížená spotřeba paliva nebo baterie. Faktem je, že udržování požadované teploty závisí mimo jiné na materiálech použitých k ořezávání interiéru, karoserie a motorového prostoru. Například vysoká schopnost karoserie automobilu odrážet sluneční energii sníží používání systémů ovládání klimatizace a odstraní potřebu otevírat okna, čímž se sníží spotřeba energie vozidla.

Práce výrobců nátěrových hmot a laků vOblast bateriových elektrických vozidel umožnila vývoj cenově výhodných produktů, které eliminují škodlivý n-methyl-2-pyrrolidon během procesu katodového potahování při zachování výkonu baterie. Tyto nové spojovací materiály sníží toxicitu a zlepší procesy formulace a aplikace a zároveň zajistí stejný nebo zlepšený výkon prvku.

Výrobci materiálů pro barvy a laky se snaží určit to nejlepšítechnologie ke splnění specifických funkčních požadavků a také sladění každého řešení s celkovým designem bateriového systému a jedinečnými technologickými schopnostmi každého zákazníka. Úspěšně se zavádí spolehlivá, automatizovaná výroba bateriových článků, modulů a bloků ve velkém. V důsledku toho je na trhu široká škála řešení pro návrh, konstrukci a výrobu článků, modulů a lithium-iontových baterií. Zejména mluvíme o následujících úkolech:

  • Dielektrická ochrana... Místo toho se používají dielektrické povlakyfilmová a / nebo pásková řešení pro utěsnění mezer, dutin, zlomů švů a ochranu hran, jakož i vysokou produktivitu a automatizované použití.
  • Požární ochrana... Rostoucí řada vysoce efektivních řešeník ochraně baterie vozidla před požárem a ke zmírnění účinků tepelného šoku. Zejména mluvíme o časově testovaných technologiích pro aplikaci intumescentních protipožárních nátěrů. Tato velkoobjemová řešení pokrývají tři třídy protipožární ochrany baterií (BFP-X, BFP-S a BFP-E), aby vyhovovaly různým bateriovým aplikacím a požadavkům.
  • Termoregulace.Nátěry mohou vše podpořit a vylepšitMožné možnosti pro systémy řízení teploty baterií. Běžná řešení a aplikace zahrnují výplňové a tepelně vodivé povlaky mezi deskami a bateriovými moduly, stejně jako tepelně vodivé povlaky mezi chladicími cívkami a deskami.
  • Konstrukce a těsnění... Osvědčená lepidla a těsnicí materiályideální pro různé aplikace baterií EV. Jde o utěsnění pouzder a komponent, upevnění prvků a modulů do bloků, posílení konstrukce a ochranu před nárazy.
  • Ochrana proti korozi a otřesům... Komplexkombinace osvědčených řešení zahrnujících elektrolaky, práškové laky a polymočoviny pro pouzdra lithium-iontových baterií. Každý z nich lze aplikovat pomocí nákladově efektivních automatizovaných velkoobjemových procesů.
  • Ochrana proti elektromagnetickému záření a radioelektronickému rušení... Používá se stínění v elektrických vozidlechpouzdra elektronických sestav, programovatelné terminály, telemetrické systémy, senzory palubního systému sběru dat, systémy pro kombinování odečtů audiovizuálních senzorů, plastové / kompozitní pouzdra / kryty baterií, pouzdra pro systémy správy baterií, jakož i nabíječky a střídače. Tuto práci dělají postříbřené vodivé povlaky stříkané niklem a mědí.

Povlak pro pohodlí

Vznik samořiditelných aut bude vyžadovat novýřešení nejen pro zajištění bezpečnosti, ale také pro zvýšení pohodlí. Očekává se například, že rostoucí počet cestujících bude řídit stále častěji. To bude vyžadovat zvýšení pevnosti a čistoty vnitřních povrchů. Navíc se takové povrchy stanou chytrými, to znamená, že do nich budou integrovány ovládací displeje.

V tomto ohledu byli výrobci nucenipřehodnoťte svůj přístup k designu auta se zaměřením na interiér. Mělo by být snazší čistit, odolávat kontaminaci od předchozích cestujících a mít vestavěnou technologii. Výrobci barev a laků mohou dodávat funkční, vodivé a hmatové nátěry pro interiéry vozidel, které zlepšují vzhled, pohodlí a užitečnost všech vnitřních povrchů, včetně dotykových obrazovek. Na trh již vstoupily transparentní ochranné, antireflexní a oleofobní povlaky a také barvy na dotek, známé také jako „měkké plasty“. Všechny tyto materiály lze kombinovat do vícevrstvého povlaku, který se snadněji nanáší a použití.

Aktivní růst automobilového průmyslu obecně aObzvláště bezpilotní vozidla odhalují problémy, kde by se zdálo, že byste je nečekali. A čím aktivněji nové technologie pronikají do našich životů, tím nečekanější jsou výzvy, se kterými se výrobci potýkají. To nutí vývojáře samotných strojů i jejich součástí hledat nová řešení a pracovat na průsečíku různých oborů vědy a techniky.

Přečtěte si více:

Podívejte se na nejrychlejší hypersonické letadlo

Zpomalení rotace Země způsobilo uvolnění kyslíku na planetě

Co se stane s kryptoměnou: od vzestupu a pádu po státní uznání