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2017-03-10

受昆蟲翅脈結(jié)構(gòu)的啟發(fā)悄但,EPFL 研發(fā)一碰撞就變軟的超強(qiáng)抗摔無人機(jī)

想摔都摔不壞的無人機(jī)

即使是抗摔能力一流的無人機(jī)织狐,也經(jīng)不起多次的折騰治泥,但最近筹煮,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的研究員們設(shè)計(jì)了一種雙剛度(dual-stiffness)的無人機(jī)結(jié)構(gòu)框架,在進(jìn)行多達(dá) 50 次測試實(shí)驗(yàn)后居夹,依然完好無損败潦。

通常情況下本冲,耐摔的無人機(jī)無非就是加固了無人機(jī)硬件的材質(zhì),比如連汽車碾壓都不怕的 Nimbus 無人機(jī)劫扒,正是采用了高強(qiáng)度碳纖維材料檬洞。

連汽車碾壓都不怕的 Nimbus 無人機(jī)

也有不少廠商會給無人機(jī)加上堅(jiān)硬的框架以保護(hù)關(guān)鍵的元器件,瑞士的 Flyability 公司甚至直接給整個無人機(jī)套上了防護(hù)罩沟饥,但多一層保護(hù)也就意味著多一份重量添怔,會增加電池負(fù)荷。

全防護(hù)可碰撞無人機(jī) Elios

除了來「硬」的贤旷,也有一些團(tuán)隊(duì)嘗試使用柔性材料來構(gòu)建無人機(jī)广料,在遭受撞擊時能「吸收」沖擊力,比如幼驶,造型蠢萌的氣球無人機(jī) Ballooncam艾杏、瑞士球型軟體無人機(jī) Skye、被稱為「無線風(fēng)箏」的無人機(jī) Sf-1 等盅藻,但軟體材料降低了無人機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性购桑,因此難以適應(yīng)復(fù)雜的天氣情況。

EPFL 的研究員們在研究昆蟲翅膀時發(fā)現(xiàn)萧求,昆蟲飛行中會經(jīng)常撞到各種各樣的障礙物其兴,同時翅膀還保持著高頻率的振動,翅膀也不會受到損傷夸政,這得益于昆蟲靈活的翅脈元旬,它就像骨架一樣能起支撐、加固的作用守问,在受到?jīng)_擊時會發(fā)生變形來緩沖受到的沖擊力匀归。

因此 EPFL 的研究員們另辟蹊徑,創(chuàng)造出了一種雙剛度耗帕,將「硬」與「軟」結(jié)合的無人機(jī)結(jié)構(gòu)穆端,其「軟」在無人機(jī)的四條框架,它是由柔性且只有 0.3mm 玻璃纖維制成仿便,而「硬」的核心在是中心模塊体啰,周圍包裹著一圈磁性材料。

在正常飛行時嗽仪,磁性能鎖住無人機(jī)框架保持剛性實(shí)現(xiàn)高效飛行荒勇,一旦碰撞發(fā)生,整個柔性框架會從這個磁性材料上彈開闻坚,使整個系統(tǒng)處于柔性狀態(tài)以吸收碰撞時產(chǎn)生的能量沽翔,而當(dāng)碰撞能量被抵消后,無人機(jī)上會將彈性框架拉回重新吸附在磁性材料上。

另外仅偎,這種結(jié)構(gòu)不僅適用于無人機(jī)領(lǐng)域跨蟹,「剛」和「柔」這兩種特性還能使機(jī)器人變得更加靈活高效,在人機(jī)交互中也能極大提高安全性橘沥,應(yīng)用在機(jī)器人領(lǐng)域中可大放異彩窗轩。

而這也不是 EPFL 研究員第一次在動物身上尋找設(shè)計(jì)靈感,在去年底威恼,他們發(fā)現(xiàn)鳥類能調(diào)整自己翅膀的大小和形狀來適應(yīng)飛行品姓,同理根據(jù)鳥類的雙翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一款帶羽毛的無人機(jī),其關(guān)節(jié)還能折疊運(yùn)動箫措,在飛行時,無人機(jī)的機(jī)翼就像鳥兒的一樣衬潦,能自由地伸展和收縮斤蔓。

不少發(fā)明創(chuàng)造都是來源于大自然的啟示,要不然怎么說自然界的生物才是最偉大的發(fā)明家呢镀岛!

B5
enzo 2017-03-15 12:11

我可能發(fā)現(xiàn)了一個假無人機(jī).... 現(xiàn)實(shí)版“魁地奇”大賽走起!

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