Zwart in het donker: hoe het probleem van onzichtbaarheid van drones op te lossen

Ontwikkelingsproblemen

Volgens verschillende schattingen zal de markt van zelfrijdende auto's de komende jarenKunnen

bereiken volumes van tientallen of zelfs honderdenmiljarden dollars. Het is niet verrassend dat verschillende bedrijven, ook in Rusland, dergelijke apparatuur ontwikkelen. Auto's die zonder bestuurder kunnen rijden, worden al getest op de Russische wegen. Tot 2021 zouden ze echter alleen op straat kunnen verschijnen op voorwaarde dat de tester op elk moment klaar staat om de controle over te nemen in geval van gevaar of onjuiste acties van het elektronische brein. Pas in maart van dit jaar keurde de Russische regering een reeks maatregelen goed die waren ontwikkeld door het ministerie van Transport voor het testen en in bedrijf stellen van drones zonder ingenieur in de cabine.

In 2018 lanceerden de Russian Venture Company enadviesbureau Frost & Sullivan schatte het potentiële aandeel van onbemande voertuigen op de wereldmarkt op 40%. Volgens hun veronderstelling komt dit aandeel overeen met 36 miljoen verkochte auto's. Gezien de pandemie van het coronavirus die de wereld in zijn greep heeft, moeten dergelijke schattingen over het algemeen als overschat worden beschouwd. Er blijven echter plannen bestaan ​​voor de ontwikkeling en implementatie van onbemande voertuigen in veel landen.

Staten spelen een actieve rol bij het creëren vaninfrastructuur voor drones, zoals blijkt uit de Autonomous Transport Readiness Index van KPMG-landen - 2020. De experts van het bedrijf waren van mening dat Rusland tot de dertig leiders behoort bij de introductie van onbemande luchtvaartuigen. Tegelijkertijd is volgens een onderzoek van Arthur D. Little slechts 53% van de respondenten wereldwijd en 36% van de respondenten uit Rusland bereid om zelfrijdende auto's te proberen of regelmatig te gebruiken. De belangrijkste zorgen van toekomstige passagiers hebben betrekking op de veiligheid en betrouwbaarheid van dergelijke apparatuur. En dit wordt bevestigd door de verhoogde resonantie die gepaard gaat met verschillende drone-ongelukken. Elk van deze gevallen wordt grondig onderzocht en de ontwikkelaars hebben tijdens het ontwerp de maximaal mogelijke veiligheidsmaatregelen genomen.

Elektronische ogen helpen

Zwart beslaat 18% van de automarktkleuren, de tweede alleen voor wit. Geen wonder. Het is extreem veelzijdig, geliefd bij ontwerpers en wordt door kopers gezien als een teken van degelijkheid. Het is dus onwaarschijnlijk dat kopers het in de toekomst massaal zullen verlaten. Maar deze populariteit stelt ingenieurs voor een aantal veiligheidsuitdagingen.

Zelfrijdende auto's om je . te bepalenlocaties en beoordelingen van de situatie op de weg gebruiken een set van instrumenten en sensoren die de omgeving scannen. Ze worden lidars genoemd (van het Engelse acroniem LIDAR). Deze apparaten gebruiken infraroodstraling voor optische en lichtdetectie en afstandsmeting naar nabije en verre objecten. De apparaten zenden infrarode stralen uit en trekken op basis van de reflectiegegevens van het voertuigsysteem een ​​conclusie over wat er op de weg ligt.

Het probleem is dat donkere kleuren actief zijn.infraroodstraling absorberen. Uit een aantal tests bleek dat het oppervlak van een zwarte auto slechts 6% van de erop gerichte straling reflecteert (als we de richtingaanwijzers van een witte auto als 100% meerekenen). Met andere woorden, voor een drone geldt: hoe donkerder de auto (of ander object), hoe slechter deze "zichtbaar" is.

We zijn erin geslaagd om dit probleem op te lossen met de hulp van specialverven en vernissen (LKM). Hun eigenaardigheid is dat ze stralen diep in de verflaag kunnen doorlaten, door de bovenste decoratieve lagen naar het reflecterende oppervlak. Van daaruit kaatst de straal terug naar de lidar en wordt het object zichtbaar voor het onbemande voertuig. Voor het eerst is een dergelijke coating ontwikkeld door PPG op basis van technologieën die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Het bedrijf verwierf later de fabrikant van apparatuur en verven en vernissen voor de productie van markeringen en verkeersborden voor onbemande voertuigen Ennis-Flint, en nu wordt een vergelijkbare coating aangebracht op wegeninfrastructuur. In de toekomst kunnen ze ook worden gebruikt om objecten zoals muren, hekken of brugsteunen te schilderen, evenals markeringen, waardoor drone-bewakingssystemen ze gemakkelijk kunnen herkennen.

Even belangrijk is de ontwikkeling van gemakkelijk te reinigen coatings die stof en water effectief wegspoelen van de sensorlenzen, waardoor interferentie door sneeuw, ijs of vuil wordt geëlimineerd.

Elektronica beschermen

Voor de juiste werking van onbemande systemenhet voertuig moet een perfecte ontvangst en overdracht van radiosignalen bereiken. De overvloed aan elektronica in moderne auto's resulteert in een aanzienlijke hoeveelheid elektromagnetische interferentie en radiofrequentielekken. Als gevolg hiervan kunnen signalen "afdrijven" en "vermengen", waardoor overspraak ontstaat die de prestaties van de apparatuur kan verminderen. De nieuwste coatingtechnologie komt hier te hulp, beschermt systemen tegen interferentie en zorgt ervoor dat alles werkt zoals het hoort.

Het kiezen van de juiste verf kan zelfs leiden totverminderd brandstof- of batterijverbruik. Het in stand houden van de gewenste temperatuur hangt namelijk onder meer af van de materialen die worden gebruikt voor de afwerking van het interieur, de carrosserie en de motorruimte. Het hoge vermogen van de carrosserie om zonne-energie te reflecteren, zal bijvoorbeeld het gebruik van klimaatbeheersingssystemen verminderen en de noodzaak om ramen te openen elimineren, waardoor het energieverbruik van het voertuig wordt verminderd.

Werk van verf- en lakcoatingfabrikanten inHet gebied van batterij-elektrische voertuigen heeft de ontwikkeling mogelijk gemaakt van kosteneffectieve producten die het schadelijke n-methyl-2-pyrrolidon elimineren tijdens het kathodecoatingproces, terwijl de prestaties van de batterij behouden blijven. Deze nieuwe verbindingsmaterialen zullen de toxiciteit verminderen en de formulerings- en applicatieprocessen verbeteren, terwijl ze gelijke of verbeterde elementprestaties bieden.

Fabrikanten van verf- en lakmaterialen streven ernaar om de beste te bepalentechnologieën om aan specifieke functionele vereisten te voldoen en om elke oplossing af te stemmen op het algemene ontwerp van het batterijsysteem en de unieke technologische mogelijkheden van elke klant. Betrouwbare, grootschalige, geautomatiseerde productie van batterijcellen, modules en blokken wordt met succes geïntroduceerd. Hierdoor is er een grote verscheidenheid aan oplossingen op de markt voor het ontwerpen, bouwen en vervaardigen van cellen, modules en lithium-ion accupacks. We hebben het in het bijzonder over de volgende taken:

  • diëlektrische bescherming:... In plaats van diëlektrische coatings worden diëlektrische coatings gebruiktfilm- en/of tapeoplossingen voor het afdichten van kieren, holtes, naadbreuken en randbescherming, evenals voor hoge productiviteit en geautomatiseerde toepassing.
  • Brandbescherming... Een groeiend aanbod van zeer efficiënte oplossingenom de accu van het voertuig te beschermen tegen brand en om de effecten van thermische schokken te verminderen. In het bijzonder hebben we het over de beproefde technologieën voor het aanbrengen van opschuimende brandvertragende coatings. Deze oplossingen met een hoog volume dekken drie batterijbrandbeveiligingsklassen (BFP-X, BFP-S en BFP-E) om te voldoen aan verschillende batterijtoepassingen en -vereisten.
  • Thermoregulatie.Coatings kunnen alles ondersteunen en verbeterenMogelijke opties voor thermische controlesystemen op batterijen. Veel voorkomende oplossingen en toepassingen zijn onder meer opvul- en thermisch geleidende coatings tussen platen en batterijmodules, evenals thermisch geleidende coatings tussen koelspiralen en platen.
  • Constructie en afdichting... Bewezen lijmen en afdichtingsmaterialenideaal voor een verscheidenheid aan EV-batterijtoepassingen. Het gaat om het afdichten van behuizingen en componenten, het bevestigen van elementen en modules in blokken, het versterken van de constructie en het beschermen tegen stoten.
  • Corrosie- en schokbescherming... Complexeen combinatie van bewezen oplossingen, waaronder elektrocoatings, poedercoatings en polyurea voor lithium-ionbatterijbehuizingen. Elk van deze kan worden toegepast met behulp van kosteneffectieve geautomatiseerde processen met een hoog volume.
  • Bescherming tegen elektromagnetische straling en radio-elektronische interferentie... Afscherming in elektrische voertuigen wordt gebruikt voor:behuizingen van elektronische assemblages, programmeerbare terminals, telemetriesystemen, sensoren van het boordgegevensverzamelingssysteem, systemen voor het combineren van uitlezingen van audiovisuele sensoren, kunststof / composiet behuizingen / batterijdeksels, behuizingen voor batterijbeheersystemen, evenals laders en omvormers. Verzilverd nikkel en met koper gespoten geleidende coatings doen dit werk.

Coating voor comfort

De opkomst van zelfrijdende auto's vraagt ​​om nieuweoplossingen niet alleen om de veiligheid te garanderen, maar ook om het comfort te verbeteren. Zo wordt verwacht dat steeds meer passagiers steeds vaker gaan rijden. Dit vereist een toename van de sterkte en netheid van de binnenoppervlakken. Bovendien worden dergelijke oppervlakken slim, dat wil zeggen dat er bedieningsdisplays in worden geïntegreerd.

In dit opzicht werden fabrikanten gedwongen om:heroverweeg uw benadering van auto-ontwerp, met de nadruk op het interieur. Het moet gemakkelijker schoon te maken zijn, bestand zijn tegen besmetting door eerdere passagiers en moet worden geleverd met ingebouwde technologie. Verf- en lakfabrikanten kunnen functionele, geleidende en voelbare coatings voor voertuiginterieurs leveren die het uiterlijk, het comfort en de bruikbaarheid van alle interieuroppervlakken, inclusief aanraakschermen, verbeteren. Transparante beschermende, antireflecterende en oleofobe coatings, evenals soft-touch verven, ook wel "zachte kunststoffen" genoemd, zijn al op de markt gekomen. Al deze materialen kunnen worden gecombineerd tot een meerlaagse coating die gemakkelijker aan te brengen en gebruik maken van.

De actieve groei van de auto-industrie in het algemeen enVooral onbemande voertuigen brengen problemen aan het licht waar je ze niet zou verwachten. En hoe actiever nieuwe technologieën ons leven binnendringen, des te onverwachter zijn de uitdagingen waarmee fabrikanten worden geconfronteerd. Dit dwingt de ontwikkelaars van zowel de machines zelf als hun componenten om op zoek te gaan naar nieuwe oplossingen en te werken op het snijvlak van verschillende vakgebieden van wetenschap en technologie.

Lees verder:

Bekijk het snelste hypersonische vliegtuig

De vertraging van de rotatie van de aarde veroorzaakte het vrijkomen van zuurstof op de planeet

Wat gebeurt er met cryptocurrency: van opkomst en ondergang tot staatserkenning