在飞行中改变的空中机器人

来自Étienne Jules Marey运动科学研究所(CNRS/Aix-Marseille universit)的科学家们正在开发一种能够像鸟一样在飞行过程中改变其轮廓的机器人。

通过格雷戈里·黑尔,ISSSource 2018年7月26日

从鸟类身上获得灵感,有一种新的设计正在开发中,这种设计将使空中机器人能够在飞行过程中改变其外形。

来自Étienne Jules Marey运动科学研究所(CNRS/Aix-Marseille universit)的研究人员说,为了缩小翼展并在狭窄的空间中导航,它可以重新调整手臂的方向,手臂上装有螺旋桨,可以让它像直升机一样飞行。

科学家们的工作为新一代大型机器人铺平了道路,这些机器人可以在狭窄的通道中移动,使它们成为探索以及搜索和救援任务的理想选择。

鸟类和有翼昆虫在飞行过程中具有快速机动以清除障碍物的非凡能力。在狭窄的空间和拥挤的环境中穿行,比如森林,这种极端的敏捷性是必要的。

现在已经有微型飞行器可以翻滚、倾斜或改变飞行姿态以通过小孔。但鸟类展示了另一种同样有效的穿越瓶颈的策略。它们可以在高速飞行中迅速折叠翅膀,缩小它们的巨大跨度,以便轻松地通过面前具有挑战性的路径。

在狭窄和杂乱的区域部署空中机器人进行搜索和救援、探索或绘图操作将变得越来越普遍。

他们需要能够绕过障碍,通过相当狭窄的通道来完成任务。因此,Étienne Jules Marey运动科学研究所(CNRS/Aix-Marseille universit)的研究人员设计了一种飞行机器人,它可以在飞行中缩小翼展,通过一个小开口,而不需要密集的转向,因为这样会消耗太多的能量,并且需要一个低惯性(轻而小的机器人)的机器人平台。

这种新型机器人被称为Quad-Morphing,它有两个旋转臂,每个臂上都装有两个螺旋桨,可以像直升机一样飞行。

一个由弹性和刚性导线组成的系统允许机器人在飞行中改变其手臂的方向,使它们垂直或平行于其中心轴。它采用平行位置,翼展减半,通过一个狭窄的延伸,然后切换回垂直位置,以稳定其飞行,同时以9公里/小时的速度飞行,这对一个空中机器人来说是相当快的。

目前,四变形自动驾驶机构的精度决定了机器人的敏捷性。

当机器人接近狭窄通道时,自动驾驶仪会激活手臂重新定向,这是由研究所使用的3D定位系统确定的。研究人员还为机器人配备了一个微型相机,每秒可以拍摄120张照片。未来,这将允许Quad-Morphing独立评估间隙的大小,并在必要时相应地折叠翅膀。新摄像头的飞行测试将于本月开始。

格雷戈里·黑尔是《工业安全与保安资源》(ISSSource.com)是一个新闻及资讯网站,内容涵盖制造业自动化领域的安全及保安事宜。本内容最初出现在ISSSource.com.ISSSource是CFE Media的内容合作伙伴。CFE Media内容专家莫拉·沃尔什编辑。

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