瑞士EPFL耐炸无人机:遭遇碰撞就变软

在自然界,鸟类和昆虫都会偶尔在空中冲撞些物体,但通常它们都能全身而退,这一切都要感谢数万年来的进化,它们的身体柔韧度十足,这在关键时刻足以救命。
关键时刻足以救命

在自然界,鸟类和昆虫都会偶尔在空中冲撞些物体,但通常它们都能全身而退,这一切都要感谢数万年来的进化,它们的身体柔韧度十足,这在关键时刻足以救命。瑞士洛桑高等工业大学(EPFL)的机器人专家就向鸟类和昆虫取经,设计了一款弹性十足的四轴无人机,炸机再也不会成为用户的梦魇了。

这款产品的设计灵感来自昆虫的翅膀。在飞行时,昆虫的翅膀需要足够的硬度,但在吸收冲击时翅膀却必须柔韧度十足,为了取得两者间的调和,黄蜂进化出了一种特殊的连接机构:在发生碰撞时,其整个翅膀可以逆压缩。

简单来说,黄蜂翅膀可在软硬两种状态间任意切换,在不影响飞行的情况下获得特有的机械弹性。

EPFL的四轴无人机用上了柔性框架,无人机核心部位周围围着一圈磁性材料。一旦碰撞发生,整个柔性框架会从磁性材料上弹开,吸收碰撞产生的能量。当碰撞能量被抵消后,无人机上的橡皮圈会将弹性框架拉回重新吸附在磁性材料上,这样一来无人机就不会因碰撞而炸机了。

这样的设计让EPFL的四轴无人机拥有了黄蜂的特性,在飞行时它足够坚硬,稳定性和操控性都不会受影响,在碰撞时却能变身“安全气囊”。

EPFL的测试也证明了这一设计的可行性,在50次碰撞后,无人机并未受到永久性破坏。

EPFL智能系统实验室的研究人员表示,这种设计不但可以用在无人机上,还能用在其他类型的机器人上。有时为了动作的精准(还有其他原因),机器人都被设计成钢筋铁骨,这样一来,柔韧性成了它们的“软肋”,在执行抓取、移动甚至人机交互任务时,它们很容易败下阵来。

作者:无人机

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