美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校一個(gè)研究小組開發(fā)了一款可在空中變形的 4 軸無人機(jī)。其設(shè)計(jì)的特別之處在於單是使用被動(dòng)式旋轉(zhuǎn)接頭,毋須額外的驅(qū)動(dòng)器就可實(shí)現(xiàn)飛行中摺疊機(jī)臂的功能。摺疊後的縮小機(jī)身可穿過間隙等狹小空間。
美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校一個(gè)研究小組開發(fā)了一款可在空中變形的 4 軸無人機(jī)
馬達(dá)推力控制機(jī)臂摺疊
與一般 4 軸飛行器不同,這架無人機(jī)的機(jī)臂與中央機(jī)身是用裝有彈簧的鉸鏈(sprung hinges)連接,當(dāng)螺旋槳出現(xiàn)低推力時(shí),彈簧鉸鏈容許飛行器的機(jī)臂向下摺疊。
機(jī)臂與中央機(jī)身是用裝有彈簧的鉸鏈(sprung hinges)連接
彈簧鉸鏈容許飛行器的機(jī)臂向下摺疊
當(dāng)機(jī)臂的馬達(dá)(或稱電機(jī))停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),彈簧將裝上鉸鏈的機(jī)臂拉到垂直位置,但當(dāng)馬達(dá)啟動(dòng)時(shí),由馬達(dá)施加的力量即超過彈簧中的張力,並將機(jī)臂重新展開。這樣的一開或一合不需半秒就能完成,但機(jī)身的整體尺寸就減少了 50%。
摺疊後的縮小機(jī)身可穿過間隙等狹小空間
可縮小穿越狹窄空間
這種變形設(shè)計(jì)容許飛行器通過普遍「不能變形」 4 軸機(jī)不可穿越的狹窄空間,像是小窗戶。你可能會(huì)說,體積較小的無人機(jī)可在不變形的情況下做到這一點(diǎn),但大一點(diǎn)的無人機(jī)其實(shí)更穩(wěn)定,負(fù)載能力也較高,而且續(xù)航力更長(zhǎng)。
另外它之所以這樣設(shè)計(jì),還是因?yàn)榭裳赜矛F(xiàn)有的 4 軸飛行器遙控器及軌跡生成算法,但前題是要滿足一些控制輸入的附加約束。
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