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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
許多包裹交付無人機(jī)有望處理重量不超過5磅的包裹，這一限制將使小型標(biāo)準(zhǔn)化無人機(jī)能夠處理目前地面車輛完成的大部分交付。但是，這會(huì)減輕較重的包裹，從而減慢傳統(tǒng)卡車和貨車的運(yùn)送速度嗎？
佐治亞理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種模塊化解決方案，用于處理較大的包裹，而無需復(fù)雜的，大小不同的無人機(jī)機(jī)隊(duì)。通過允許小型無人機(jī)團(tuán)隊(duì)使用自適應(yīng)控制算法協(xié)同舉升物體，該策略可以允許使用幾種標(biāo)準(zhǔn)尺寸車輛的組合來運(yùn)送各種包裹。
除了簡化無人機(jī)機(jī)隊(duì)外，這項(xiàng)工作還可以提供更強(qiáng)大的無人機(jī)操作，并減少在人口稠密地區(qū)操作大型自動(dòng)駕駛無人機(jī)所涉及的噪音和安全隱患。除了提供商業(yè)包裹外，軍方還可以使用該系統(tǒng)為野外小批士兵補(bǔ)充補(bǔ)給。
洛克希德·馬丁公司航空電子集成副教授喬納森·羅杰斯（Jonathan Rogers）表示：“送貨卡車可以在后面攜帶十二架無人機(jī)，并且根據(jù)特定包裹的重量，它可能會(huì)使用多達(dá)六架無人機(jī)來攜帶包裹?！弊糁蝸喞砉W(xué)院的古根海姆航空航天工程學(xué)院。“這將使可以交付的包裹的重量具有靈活性，并且無需建造和維護(hù)幾種不同尺寸的交付無人機(jī)?！?/p>
這項(xiàng)研究得到了美國國家科學(xué)基金會(huì)研究生獎(jiǎng)學(xué)金的支持，以及佐治亞理工學(xué)院的蕁麻疹獨(dú)立研究與開發(fā)計(jì)劃的支持。有關(guān)該研究的論文已提交至《飛機(jī)雜志》。
由研究生凱文·韋伯（Kevin Webb）開發(fā)的集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將監(jiān)視每架提起包裹的無人機(jī)，共享有關(guān)它們的位置和由電動(dòng)機(jī)提供的推力的信息?？刂葡到y(tǒng)將協(xié)調(diào)用于導(dǎo)航和遞送包裹的命令的發(fā)布。
羅杰斯說：“從用戶的角度出發(fā)，這種想法是使多無人機(jī)協(xié)作飛行變得容易。” “我們使用車載智能解決了難題，而不是期望人工精確測量包裹的重量，重心和無人機(jī)的相對位置?！?我們希望使此操作足夠容易，以便包裹遞送驅(qū)動(dòng)程序可以一致地操作系統(tǒng)?！?/p>
與控制一群獨(dú)立飛行的機(jī)器人相比，控制一組連接在一起以抬起包裹的機(jī)器人的挑戰(zhàn)在許多方面都更加復(fù)雜。
羅杰斯說：“大多數(shù)蜂群工作都涉及未連接但在編隊(duì)中飛行的車輛，” “在那種情況下，特定車輛的個(gè)體動(dòng)力不受其他車輛在做什么的約束。對我們來說，挑戰(zhàn)在于，與包裝件相連的其他車輛正在朝著不同的方向拉動(dòng)車輛。”
無人駕駛團(tuán)隊(duì)將使用紅外制導(dǎo)系統(tǒng)自動(dòng)連接到與包裹相連的對接結(jié)構(gòu)，從而無需人工來附著車輛。對于發(fā)送來檢索客戶退回包裹的無人機(jī)，這可能會(huì)派上用場。通過了解他們產(chǎn)生的推力和維持的高度，無人機(jī)團(tuán)隊(duì)甚至可以估算他們要撿起的包裹的重量。
韋伯和羅杰斯進(jìn)行了一次演示，其中四架小型四旋翼無人機(jī)協(xié)同工作，將一個(gè)2英尺x 2英尺x 2英尺的箱子舉起，重12磅。羅杰斯說，控制算法不僅限于四輛車，而且可以管理“盡可能多的車”。
對于軍方而言，模塊化貨運(yùn)系統(tǒng)可以讓邊遠(yuǎn)地區(qū)的士兵隊(duì)伍得到補(bǔ)給，而無需花費(fèi)成本或有操作大型自動(dòng)直升機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。軍事無人機(jī)包裹檢索小組可以由每名士兵攜帶的個(gè)別車輛組成。
羅杰斯說：“這將在較小的包裹中分配很大的起重能力，這相當(dāng)于可以用來組隊(duì)的小型無人機(jī)?！?“將小型無人機(jī)放在一起將使他們能夠做比單獨(dú)完成的事情更大的事情?！?/p>
將多輛車放在一起會(huì)帶來更加困難的控制挑戰(zhàn)，但羅杰斯認(rèn)為，這樣做的好處是值得的。他說：“比起每次執(zhí)行更大的任務(wù)來構(gòu)建更大的設(shè)備，將多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的想法提供了更好的可伸縮性?！?“我們認(rèn)為這是填補(bǔ)這一空白的正確方法?！?/p>
使用多架無人機(jī)搬運(yùn)沉重的包裹也可以是交付系統(tǒng)具有更多的冗余性。如果其中一架無人機(jī)出現(xiàn)故障，則其他無人機(jī)應(yīng)該能夠承擔(dān)負(fù)載-這是由中央控制系統(tǒng)管理的問題。該控制策略的這一部分尚未經(jīng)過測試，但這是羅杰斯對該系統(tǒng)的未來開發(fā)計(jì)劃的一部分。
在將無人機(jī)連接到包裹的對接系統(tǒng)上，還需要更多的研究。這些結(jié)構(gòu)必須足夠堅(jiān)固和堅(jiān)固，以連接和提升包裝，同時(shí)又要便宜到可以一次性使用。
羅杰斯說：“我認(rèn)為主要技術(shù)已經(jīng)存在，并且有了足夠的投資，該系統(tǒng)可以在五年內(nèi)投入使用，以交付具有多架無人機(jī)的包裹?！?“這不僅是技術(shù)難題，還是監(jiān)管問題和社會(huì)接受度問題?！?/p>
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