[摘要] 如果你的無人機在飛行過程中很不幸遭遇了空難,因機翼損傷喪失平衡,硬著陸于水泥地面上,絕對是無人機的一次重大事故。
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如果你的無人機在飛行過程中很不幸遭遇了空難,因機翼損傷喪失平衡,硬著陸于水泥地面上,絕對是無人機的一次重大事故。
然后,你會發現在事故現場的無人機,不少部件裂了縫、缺了角,露出了大量被損壞的復雜元器件。你看著這一攤昂貴的無人機遺骸,頓時透心涼,意識到:本月工資-50%。
很遺憾,誰讓你買的不是洛桑聯邦理工學院(EPFL)出品的無人機——混合折紙無人機。
EPFL的智能系統實驗室發明了一種無人機,名叫“混合折紙無人機”,意思是可以像折紙一樣,在發生碰撞時把自己的“胳膊”彎折,以防止無人機零件撞壞。
混合折紙無人機的靈感來自昆蟲翅膀,它們在承重部分是剛性的,但在關節處則是柔性的。翅膀由拉伸膜制成的內臂組成,模仿關節的柔軟彈性,夾在一對硬板之間。所以,如果昆蟲想飛,就可以展開翅膀,將內臂保持在剛性狀態;如果昆蟲想慫一下,就可以施加力量,硬板分開,內臂變柔軟,整個翅膀也就可以收起來了。
所以在制作無人機的機翼的時候,研究人員采取這樣的結構:中間那層紅色的部分,就是可直可彎的“內臂”,而外面的藍色和綠色部分,則是剛性的外壁。
由于需要具備了“以柔克剛”的能力,外壁被沿著上圖中間那條線的位置分開。在這樣的結構下,如果無人機在飛行中碰到了障礙物,機翼就可以沿著上面那條中間線的位置彎折,從而避免“機毀錢亡”。然后,只要無人機的主人重新把它掰直,無人機就重新起飛,仿佛什么都沒發生一樣。
EPFL智能系統實驗室負責人Dario Floreano說:“目前機器人技術的發展趨勢是創造更柔軟的機器人,即能夠適應特定的功能,并且與人類一起安全地運行。但同時,無人機的一些功能也需要一定程度的剛性,好在我們的方案已經證明,人們可以在剛柔兩者之間找到一個合適的平衡點。”
剛柔并濟,仿佛無人機也要練習Chinese Kungfu。
玩各種神奇無人機的團隊
EPFL智能系統實驗室可以說是一群無人機狂人了,除了折紙無人機之外,他們還發明了很多奇形怪狀的無人機。
比如,紅毛大鳥無人機:
這臺無人機上紅色的羽毛由玻璃纖維和尼龍制成,可以快速飛行,還會急轉彎,甚至有大風也不怕。
還有模仿甲殼蟲的無人機,翅膀能像甲殼蟲一樣迅速張開或收回,可以在一秒鐘內迅速展翅翱翔,以及——從空中落地后,可以用翅膀在地上爬行的無人機:但是…速度只有每秒鐘20厘米。
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