
近日,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和美國加州大學(xué)爾灣分校的研究人員合作開發(fā)了一種創(chuàng)新型無人機(jī)。這款名為“適用于多種環(huán)境的鳥類機(jī)器人載具”(RAVEN)的無人機(jī)采用了受鳥類啟發(fā)設(shè)計(jì)的一對可動腿來取代傳統(tǒng)起落架,從而克服了固定翼飛機(jī)在復(fù)雜地形中的局限性。
與依靠四個電機(jī)驅(qū)動的四旋翼無人機(jī)相比,固定翼無人機(jī)通常更節(jié)能,因?yàn)樗鼈兪褂脝坞姍C(jī)結(jié)合滑翔來飛行。為了增強(qiáng)固定翼無人機(jī)的能力,研究人員從烏鴉等鳥類靈活行動中獲得靈感,并結(jié)合了數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)仿真和實(shí)驗(yàn)反復(fù)改進(jìn),成功實(shí)現(xiàn)了一種無需跑道即可跳躍起飛且能耗較低的新型無人機(jī)。
RAVEN的腿部采用彈簧和電機(jī)的組合模擬了鳥類強(qiáng)勁的肌腱和肌肉功能,簡化版的腳部結(jié)構(gòu)包括兩個關(guān)節(jié)化組件和帶被動彈性關(guān)節(jié)的腳趾,這些設(shè)計(jì)不僅避免了無人機(jī)在地面移動時摔倒,還能有效調(diào)整起飛姿態(tài)以確保達(dá)到理想的攻角。
此外,RAVEN無需依賴機(jī)場或平坦地形的傳統(tǒng)起落架,甚至無需人工操作即可自主起飛。這使得它能夠探索危險(xiǎn)或人類難以進(jìn)入的區(qū)域,并在安全地點(diǎn)完成起飛準(zhǔn)備。與四旋翼無人機(jī)相比,RAVEN的能耗更低,續(xù)航范圍也更大,展現(xiàn)出顯著的技術(shù)優(yōu)勢。
這項(xiàng)研究已發(fā)表在《自然》雜志上,《自然》雜志是一本備受國際科學(xué)界認(rèn)可的期刊。





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