新加坡科技与设计大学研发新款无人机可在空中分解成多个小型无人机 | 智能物流

发布日期:2019-07-24 10:00
新加坡科技与设计大学的机器人专家一直在试验一种生物激励无人机,它可以分解成更小的无人机。



与传统的固定翼和四旋翼无人机一样有用,它们仍然往往是相对复杂,昂贵的机器,你真的希望能够使用不止一次。当你想到单程旅行时,你需要一些简单,可靠和便宜的东西,而且我们已经看到了一系列不同设计的无人机、滑翔机或多或少符合这些标准。 

对于更简单的滑翔设计,您希望最大限度地减少机身质量和控制表面,枫树以samara的形式提供一些灵感,这些独特的种子荚在秋天旋转飘落到地面。萨马拉基本上只是一个旋转的不平衡机翼,虽然自然机翼没有转向,但机器人版本增加了一个驱动机翼,并在恰当的时间移动它,从而产生足够的可控性以瞄准地面上的特定点。新加坡科技与设计大学(SUTD)的人工智能机器人学家一直在尝试萨马拉风格的无人驾驶飞机,并在新一期的IEEE机器人与自动化快报上发表他们的研究成果。


连接所有五个机翼的无人机(左上),以及各个机翼的细节:(a)用于半室内测试的较小的44.9克机翼; (b)更大的83.4克翼,能够携带用于定向控制实验的Pixracer,GPS和磁力计

从根本上说,samara设计充当空中有效载荷的减速器。你可以把它想象成一个降落伞:它可以确保你从飞机上抛出的任何东西都能保持完好无损,而不仅仅是在碰撞时砸到地面。转向是可能的,但是你没有得到很多稳定性或精确控制。RA-L论文描述了一种解决方案,即在一种看起来有点像直升机旋翼的配置中同时协同使用五架无人机。

一旦无人机到达你想要的地方,五架萨马拉无人机就可以同时分开,完成自己的任务。该概念在下降的初始阶段具有协同自转,其中多个机翼彼此连接以形成转子轮毂。组合形式实现了更高的旋转能量,并且可以实现协作控制策略。一旦离地面较近,他们就可以退出协作形式并继续下降到独特的目的地。每个翼的一部分形成一个翼片,一个小的制动器周期性地改变其桨距。由于所有翼襟可以在协作模式下同时制动,因此可以实现更好的机动性,因此对恶劣环境条件具有更高的抵抗力。可以在一定程度上控制垂直和水平速度,使其能够导航到目标位置并轻柔地着陆。

samara自动旋翼无人机本身可以携带小型有效载荷,如传感器或紧急医疗用品,视频中的这些小型版本能够处理额外的30克有效载荷。虽然它们可能没有传统固定翼滑翔机那么大的容量,但它们具有能够垂直下降的优势,并且由于它们能够转向而能够比降落伞更好地发挥作用。研究人员计划改进他们的小型无人机的设计,目标是提高旋转速度并改善单个无人机和多翼协作版本的控制性能。