第06版:科技新闻

EPFL羽毛无人机改进版:无与伦比的敏捷

出版时间:2020-11-05

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  据外媒报道,2016年,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的一个有趣项目从鸟类身上获得灵感并由此制造出一款具有独特功能的羽毛无人机。而负责打造这款无人机的团队并没有就此止步,他们还在继续改进这一设计并引入了更多的可移动部件,这使得该无人机现在能以“无与伦比的敏捷性”飞行。

  几年前的这款无人机以其快速飞行、急转弯及面对强风时身体呈流线型的能力给人们留下了深刻印象。这一切都得益于一对可以变形的翅膀,它通过可以缩回和扩张的人造羽毛来改变展宽和表面积,就像真正的鸟一样。如今的更新版,EPFL的研究人员将这些可变形的翅膀跟可变形的尾巴配对起来,这样做的好处是能更好地利用生物仿生学。据了解,这种机制是模仿了北方苍鹰的飞行行为,这种猛禽能穿越森林并在飞行中作出调整来追捕猎物。

  该研究的论文第一作者Enrico Ajanic说:“苍鹰通过前后摆动翅膀和尾巴来实现所希望的动作,无论是在森林中捕猎时快速改变方向、在开阔地带追赶猎物时快速飞行,还是高效滑翔都可以节省能量。”

  无人机使用推进器而不是使用机翼向前推进。对此,研究人员表示,机翼能做到更节能。他们设计的这种无人机可以前后移动尾巴以便更快地改变方向并在试图快速飞行时利用空气动力学,甚至帮助它在不落地的情况下减速。

  像这样的有翼无人机支持四轴飞行器所不具备的更长飞行时间,这使得它们非常适合某些应用,如长距离运送医疗物资或勘测农田。然而,它们所不能提供的是悬停能力或在空中的灵活性,但研究人员认为它们的解决方案是一种折中的办法。

  “我们刚刚研发的无人机介于两者之间。”Floreano说,“它可以飞行很长时间,但几乎可以做到跟四旋翼机一样敏捷。这种特征的组合对于在森林中飞行或在城市的建筑物之间飞行特别适用。”

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