無人機網(wǎng)(www.hldxsj.cn)援引外媒消息,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院 (EPFL) 和加州大學歐文分校的研究人員開發(fā)出一種無人機,能夠在固定翼飛機無法起飛的區(qū)域著陸和起飛。他們的“多環(huán)境機器人鳥車” (RAVEN) 用一對受鳥類啟發(fā)的鉸接腿取代了傳統(tǒng)的起落架,讓無人機能夠四處行走、跳過障礙物,甚至無需跑道就能跳到空中飛行。
四軸飛行器無人機在起飛和降落地點方面可能更靈活,但大多數(shù)無人機都依賴四個發(fā)動機,與使用單個發(fā)動機配合滑翔飛行的固定翼無人機相比,這種無人機的能效較低。為了擴展固定翼無人機的功能,研究人員從烏鴉和渡鴉等鳥類中汲取了靈感,它們可以用一對細長的腿在地面上輕松飛行,正如《自然》雜志發(fā)表的一篇論文所詳述的那樣。
要以機械方式重現(xiàn)鳥腿的力量和能力,且又不給無人機增加太多重量和減少其操作范圍,需要結(jié)合“數(shù)學模型、計算機模擬和實驗迭代”。
腿部的最終設計采用了彈簧和馬達的組合來模仿“強大的鳥類肌腱和肌肉”,而其簡化的腳則采用了“兩個鉸接結(jié)構(gòu)”以及帶有被動彈性關節(jié)的腳趾。腳趾不僅可以防止 RAVEN 不斷摔倒,而且對于行走和將無人機定位在正確的迎角以實現(xiàn)有效起飛也至關重要。
利用腿部進行短距離起飛和降落的固定翼無人機并不是一個全新的想法。2019 年,一家名為 Passerine 的南非初創(chuàng)公司展示了一款名為 Sparrow 的無人機,該無人機使用一對彈簧腿跳到空中并從靜止狀態(tài)起飛。RAVEN 的與眾不同之處在于其腿部的復雜性,除了能夠跳躍飛行外,它還允許無人機穿越崎嶇的地形、跳過間隙并跳上高達 10 英寸的障礙物。
RAVEN 的飛行并不局限于機場或地面光滑的區(qū)域,而傳統(tǒng)的輪式起落架則需要這些區(qū)域。它再次升空也不需要人工干預。它能夠降落并探索可能對人類有危險或限制的區(qū)域,然后重新定位到可以安全起飛的區(qū)域。而且它比四軸飛行器無人機耗電量更少,因此飛行范圍更大。
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