無人機既靈活又敏捷,但有時太快或太暗,遇到障礙時未必會避得了。現(xiàn)在市場的趨勢是為無人機配置越來越多的傳感器,去提升避障能力。近日,有研究人員就研發(fā)了廉價又輕巧的傳感器,靈感來自飛蚊。
集中研究蚊子才有的器官
據(jù)《科學雜志》(Science Magazine)報導,有些蚊子即使在完全黑暗的環(huán)境下也能避免撞到墻壁。為了確定它們是怎么做到的,研究人員集中注意力在只有一些昆蟲才有的器官:一個大約12,000個細胞的數(shù)組。它們圍繞在每個天線的底部,排列成一個圓形(像是倒置并撐開來的雨傘),用于檢測天線的擺動。
成千上萬張圖像幫助研究小組可視化(visualize)空氣是如何從蚊子纖長的翅膀流走的,以及當蚊子接近地面時這股氣流怎樣變化
拍攝、計算機仿真撲翼氣流
人員拍攝了致倦庫蚊(Culex quinquefasciatus)與地面或墻壁在不同距離下的飛行。得出的成千上萬張圖像幫助研究小組可視化(visualize)空氣是如何從蚊子纖長的翅膀流走的,以及當蚊子接近地面時這股氣流怎樣變化。
通過在計算機仿真這種氣流,科學家確定機翼產(chǎn)生了下降氣流,而當蚊子越接近一個表面時,這股氣流越容易受干擾。當空氣轉回來時,它會極大地影響天線周圍的氣流,警告蚊子即將發(fā)生碰撞。
研究小組為一款只有手掌般大的無人機配置類似的傳感器,并為其安裝了當感測到障礙物表面時會發(fā)光的燈
「蚊式」傳感器輕巧節(jié)能
基于以上的發(fā)現(xiàn),研究小組為一款只有手掌般大的無人機配置類似的傳感器,并為其安裝了當感測到障礙物表面時會發(fā)光的燈。由此產(chǎn)生的「蚊式無人機」(mosquito-copter)即使在黑暗中也能夠自行檢測障礙物表面。
這款傳感器輕巧(僅約9.2克),而且節(jié)能高效。它可以幫助無人機和其他飛行器在黑暗中更高效地運送包裹,或者更有效地檢查橋梁。該團隊補充說,這個傳感器用于一般直升機上也沒有不可以的理由。
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