科學(xué)家們發(fā)明了一種受昆蟲啟發(fā)的無人機(jī),這種無人機(jī)在飛行途中與障礙物發(fā)生碰撞時,機(jī)翼會像折紙一樣“塌陷”。
這種新型無人機(jī)非常靈活,在彈回到最初的形狀之前,它可以不間斷地吸收沖擊。
工程師們說,這種革命性的設(shè)計靈感來自昆蟲的翅膀和日本古老的折紙藝術(shù),使它既堅硬又靈活。
它可以使飛行器在撞擊和其他碰撞中更加耐用,從而徹底改變無人機(jī)技術(shù)。
(圖源:每日郵報)
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的研究人員開發(fā)了新型的混合折紙無人機(jī)。
在空中飛行時,該結(jié)構(gòu)保持足夠的剛性,能夠承受自身的重量和螺旋槳的推力。
然而,當(dāng)無人機(jī)撞上什么東西時,它會通過變得靈活來吸收沖擊力——這種彈性來自于它獨(dú)特的剛性和彈性層的組合。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),研究人員在剛性板之間拉伸了一層“彈性體膜”。
當(dāng)系統(tǒng)不受外力作用時,它會結(jié)合在一起,使結(jié)構(gòu)具有剛度。但是當(dāng)施加足夠的力時,板塊就會分開,結(jié)構(gòu)就會彎曲。
“當(dāng)我們制造一架無人機(jī)時,我們可以賦予它特定的機(jī)械性能,”EPFL的項目首席科學(xué)家斯特凡諾·米切耶夫(Stefano Mintchev)博士說。
“例如,這包括定義結(jié)構(gòu)從堅硬轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活的時刻。”
米切耶夫博士說,同時具有剛性和柔性的結(jié)構(gòu)還有很多其他潛在的應(yīng)用,他還補(bǔ)充說,他以前曾使用過同樣的技術(shù)來制造一種軟觸式夾鉗。
夾具一旦達(dá)到一定的壓力就會變軟,這樣就不會破壞它正在拾取的物體。
這也意味著它不能承受超過其容量的負(fù)載。
參與這項研究的達(dá)里奧·弗洛雷亞諾(Dario Floreano)教授說:“機(jī)器人技術(shù)目前的趨勢是創(chuàng)造一種“更柔軟”的機(jī)器人,能夠適應(yīng)給定的功能,并能與人類一起安全地操作?!?
“但有些應(yīng)用也需要一定程度的剛性。通過我們的系統(tǒng),我們已經(jīng)表明,你可以在兩者之間找到恰當(dāng)?shù)钠胶??!?
這項研究發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》(Science Robotics)雜志上,是在EPFL的Dario Floreano教授的智能系統(tǒng)實(shí)驗室進(jìn)行的。
2017年8月,NASA在加利福尼亞州NASA阿姆斯特朗飛行研究中心進(jìn)行了X-56A柔性機(jī)翼無人機(jī)的飛行試驗,并于12月公布了該款無人機(jī)的最新飛行視頻,
這種柔性可變彎度自適應(yīng)機(jī)翼可以使飛機(jī)根據(jù)不同飛行狀況改變結(jié)構(gòu)及其可承受的載荷,通過驅(qū)動元件使得機(jī)翼發(fā)生扭轉(zhuǎn)或彎曲等變形,改變翼形和攻角,從獲得最佳的氣動特性。
2025-09-04 21:58
2025-08-28 11:13
2025-08-27 14:14
2025-08-26 13:50
2025-08-23 20:37
2025-08-22 10:33
2025-08-18 14:20
2025-08-13 11:12
2025-08-13 10:55
2025-08-08 09:53