天敌成功臣!鸟类风洞或助推无人机研究

很多无人机工程师可以从鸟类那里学到很多知识。
很多无人机工程师可以从鸟类那里学到很多知识。

很多无人机工程师可以从鸟类那里学到很多知识。鸟类作为天空的主人,可以看似很简单的在大风条件下自由飞行。

斯坦福大学机械工程学院教授大卫 伦蒂克在一份声明中说:“这是我们用机器人还没完成的地方。我们需要近距离研究鸟类,我们可以找出他们在那样困难的条件下保持稳定飞行的秘密,并将之运用于空中机器人的设计中。”

最近, 伦蒂克和他的同事们挖掘了一个风道来研究鸟类的飞行。在差不多两米的范围内,能产生50米/秒的风速。还配备了一个专门产生动乱的系统,这样可以允许研究人员测试鸟类在各种动乱条件下的飞行。

在实验室中,研究人员研究通常以7米/秒速度飞行的小鹦鹉,短尾鹦鹉和蜂鸟。现在,他们会为这些鸟将风速增加大约15米/秒。

高速摄像机和动作捕捉技术帮助研究人员记录鸟类的在毫秒内翅膀拍动的动作。研究人员基于捕获到的动作来计算,这样可以帮助研究人员了解飞行时动力的作用。

“我们对找出使鸟类在这些复杂的情况下保持稳定飞行的秘密,并将我们的发现用于发展机器人的运动、搜索和救援很有兴趣。任何应用程序在一个城市的环境条件是不可预测的,如风速。”来自斯坦福大学一段关于伦蒂克视频中提到。

斯坦福大学研究员说,今年夏天可以在风道里添加两个荧光镜。这些设备会使研究人员更好的观看鸟类肌肉-骨骼的运动。

此外,研究人员希望测试成群的鸟儿在隧道中的飞行情况,以探究它们的飞行时受相互之间翅膀运动的影响。

学习这一切可能会导致机器人朝鸟类的方向发展。

伦蒂克在一份声明中说:“自从奥托利和莱特兄弟通过研究鸟类来发明飞机,工程师们依赖与鸟类生物学家交流来学习鸟类的飞行技巧。”

天敌成功臣!鸟类风洞或助推无人机研究(图片来自于Engadget)

斯坦福大学工程学院的教授正在建设世界上最为先进的风洞之一,研究鸟类在风洞中翅膀拍打的次数和形式,来推动无人机的研制进程。

鸟类在城市以及丛林中面对凛冽的疾风,仍然能够轻松飞行并且正确导航。这样神奇的事情促使了科学家希望能够更好的了解鸟类的生理构造以及飞行方式,来提升无人机飞行的稳定性。助理教授David Lentink表示,该隧道能够模拟不同的风速和模式,以高速摄像机来记录鸟类飞行时每次拍打翅膀时的样子。

当然,目前的研究仅仅是一个开始。研究人员还计划训练成群的鸟儿在隧道飞行,来测试个体飞行和群组飞行的区别。他们正计划安装可以模拟鸟类的肌肉和骨骼是如何移动的设备。David Lentink表示他们收集的数据可以给研制更加稳定的无人机提供必要的数据,在未来,他希望借助风洞测试可以帮助其他类似的机器的研制。

作者:航空制造网

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