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無人機(jī)整機(jī)
無人機(jī)配件
無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具給無人機(jī)加裝一條機(jī)械臂，以使它具有一定的夾持能力，這已經(jīng)并不是一件新鮮事了。早在2016年的時(shí)候，就有日本制造商Prodrone推出了一款機(jī)械臂的無人機(jī)。兩個(gè)五軸機(jī)械臂配合末端抓手搭載在無人機(jī)機(jī)身底部，讓這款無人機(jī)有點(diǎn)神似老鷹，并在當(dāng)年小火了一把。
看上去還是很炫酷的
而幾天前，韓國首爾大學(xué)的科學(xué)家們“舊瓶裝新藥”，竟然利用這個(gè)概念順利登上了《Sciences Robotics》的封面。
這款無人機(jī)的機(jī)械臂長達(dá)70厘米，末端可以搭載相機(jī)和機(jī)械抓手等不同的設(shè)備，以完成相應(yīng)的任務(wù)。比如攜帶相機(jī)以鳥兒的角度去拍攝大樹里的風(fēng)景，或者深入到人們到達(dá)不了的溝渠、煙囪去抓取垃圾。
但很顯然以這款無人機(jī)這種粗糙的造型，加上簡單的功能是不足以登上《Sciences Robotics》的，那么它的玄妙之處在哪呢？
所以問題的關(guān)鍵并不僅僅在于帶有機(jī)械臂的無人機(jī)，而是能夠變形的機(jī)械臂。這款被安置在無人機(jī)底部的機(jī)械臂，可以說是首爾大學(xué)這款無人機(jī)的精髓，因?yàn)樗e時(shí)可以收縮完全不占用空間，用時(shí)可以拉伸，瞬間變身成70厘米長的大手臂完成相應(yīng)任務(wù)。
據(jù)韓國首爾國立大學(xué)軟機(jī)器人研究中心主任Kyu Jin Cho透露這款機(jī)器人的靈感來源于折紙。他說“折疊、包裝日常用品是很常見的動(dòng)作，為什么不在機(jī)器人領(lǐng)域也折疊一下呢？而且這種機(jī)器人手臂采用變剛度技術(shù)，它具有剛性和柔性機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)。機(jī)器人手臂可以在不使用時(shí)折疊平放，并且在必要時(shí)可以變硬，此外，手臂由堅(jiān)韌的防撕裂織物和經(jīng)過特殊處理的強(qiáng)力PET薄膜組合而成，實(shí)用性強(qiáng)。”
這款折紙機(jī)構(gòu)是由上圖所示的長方體組成，四個(gè)側(cè)面中分為可折疊部分和垂直部分。長方體內(nèi)部設(shè)有一個(gè)加強(qiáng)肋是簡單的鎖死裝置，當(dāng)長方體展開時(shí)它通過磁體固定在制動(dòng)器的一個(gè)壁上并賦予它輕度。當(dāng)被拉伸時(shí)，它也會(huì)像結(jié)構(gòu)的其他部分一樣折疊。
而且，這種折紙結(jié)構(gòu)也非常容易解鎖，通過一根絲線利用小小的拉力就能使紙盒折疊起來。
就這樣連接在一起的長方體盒子，受幾根絲線控制便能完成收縮、伸展甚至是蠕動(dòng)等一系列的運(yùn)動(dòng)。
首爾大學(xué)的研究人員們將這些能變形的盒子串聯(lián)在一起，并在無人機(jī)頂部安裝可控制的電動(dòng)機(jī)來拉動(dòng)他的線來控制機(jī)械臂的收縮與伸長。
這個(gè)可折疊的機(jī)械臂重量極輕，總僅為258.6克。而且重量小于30克的六角形結(jié)構(gòu)（40×40×100毫米）可以承受超過12千克的壓縮載荷。可以說是剛?cè)岵?jì)機(jī)器人的典范了。
其實(shí)近年來，“折紙機(jī)器人”已經(jīng)成為科學(xué)家的寵兒，由金屬或塑料平板制成，可以折疊也可以展開，以便隨處移動(dòng)。麻省理工學(xué)院的研究人員甚至創(chuàng)造了一種由肉類薄片和外骨骼制成的可吞咽折紙機(jī)器人，這種技術(shù)讓微型機(jī)器人更加機(jī)動(dòng)靈活。
哈佛大學(xué)，工程師們采用日式立體剪紙藝術(shù)，而不是折疊，來制造人造蛇皮，使軟機(jī)器人能夠爬行前進(jìn)。畫風(fēng)也是清奇無比。
而以上這些折紙機(jī)器人還都處在實(shí)驗(yàn)室原型階段，還需要更深入的摸索，改進(jìn)一些東西。比如研究表明，首爾大學(xué)研制的這種機(jī)器臂將來可以幫助科學(xué)家從裂縫中收集樣本或檢查煙囪、管道和其他狹窄空間。但要做到這一點(diǎn)，還需要改進(jìn)一些東西：首先，手臂應(yīng)該做得更長、更穩(wěn)固，即使無人機(jī)在快速飛行中也能工作?，F(xiàn)在手臂只能朝一個(gè)方向延伸，研究人員已經(jīng)在探討制作“緊湊而輕便的折紙關(guān)節(jié)”。
最后，看一下這款無人機(jī)完整的魔性視頻吧▽
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