xml地图|网站地图|网站标签 [设为首页] [加入收藏]

从昆虫获得灵感,无人机因应飞行环境自动折叠

2019-10-07 20:51栏目:科技展览
TAG:

四轴飞行器无人机只有四个刚性螺旋桨轴承臂,飞行昆虫可以根据情况调整翅膀角度。受到这一事实的启发,科学家们创造了一种具有折叠臂的无人机,从而帮助其在飞行中获得更好的性能。

再厉害的无人机都好,在遇上风势太大的时候,它们都会变得较为脆弱。美国普渡大学(Purdue University)一名研究员就设计了一款可在空中自动摺叠机臂的无人机,让其可因应飞行环境调整姿态,以优化能源效率及承载更大的有效负荷。此设计已取得专利。

图片 1

图片 2

原型直升机由印第安纳州普渡大学的一个团队开发,由助理教授Xiumin Diao领导。

Xiumin Diao 研发了一款可自动折叠机臂以达到飞行途中调整的无人机

据报道,在大风条件下飞行时这种无人机比普通无人机表现要好。这是因为它可以自动移动其臂以保持其重心,因为风可能会从一侧撞击它而使其歪斜。此外,它可以提升更重的不对称形状的有效载荷。这个属性得益于它能够通过再次调整自己的重心来补偿这种货物的不规则重量分布。

设计灵感来自昆虫

折叠臂也被认为使得直升机比其它无人机更节能,因为它们可以充分利用可用的推力。最后,无人机可以通过折叠臂来通过狭窄的间隙(在搜索和救援行动中可能会遇到)。在这方面,其与在苏黎世大学和法国Étienne Jules Marey运动科学研究所已经开发的“变形”无人机非常相似。

普渡大学于 4 月 16 日发放新闻稿,引述工程技术学院(School of Engineering Technology)助理教授 Xiumin Diao指出,有关的无人机设计灵感来自昆虫的翅膀和飞行模式,并研发了一款可自动摺叠机臂以达到飞行途中调整的无人机。他补充表示,该设计为无人机在大风的环境中提供更好的稳定性,因为折叠机臂在飞行中可藉由移动来改变机体的重心。同时,可摺叠机臂也为无人机带来更佳的能源效益,因为它容许旋翼达到最大的推力。

普渡大学的技术商业化办公室已经为该技术申请了专利,现在正与Xiumin Diao合作寻找可能有兴趣获得许可的行业合作伙伴。

容许更大有效负载力

研究团队最近在《Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control》期刊上发表了一篇关于这项研究的论文。

“现时市场上的无人机都是固定机臂设计,但当有效载荷抵消其重心时,最大有效负载力会大大被降低。然而,我们的设计容许更大的有效负载力,因为可移动机臂会释放部分旋翼推力,以对抗整个设备的重量。”Xiumin Diao 还这样说。

他指,可自动摺叠机臂无人机适用于搜索及救援行动,因为它们可因应灾区空气环境来移动机臂,并在狭窄的空间中飞行。

图片 3

苏黎世大学及洛桑联邦理工学院合作开发的一种变形四轴无人机

已取得专利 寻求合作

此设计及技术已在《ASME 动态系统、测量及控制期刊》上发表,Xiumin Diao 也已与普渡大学的技术商业化办公室合作,为该设备取得专利,并在寻找其他研究人员和合作伙伴。

其实,Diao 的这个无人机设计与苏黎世大学及洛桑联邦理工学院合作开发的一种变形四轴无人机甚为相似,后者的 4 个机轴同样可移动,从而自行调节桨翼推动力,以保持飞行稳定。

via:Purdue University

版权声明:本文由小鱼儿玄机2站发布于科技展览,转载请注明出处:从昆虫获得灵感,无人机因应飞行环境自动折叠