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世界首个能在飞行中变形的机器人问世

2018-6-3 9:35:21来源:网易科技作者:过客责编:浮生评论:

如果你需要一个参照模型来打造能够飞行的某种东西,你不需要从科幻小说获得启发,大自然中就存在足够的案例。比如说鸟类,飞行就是它们的本能。因此当法国艾克斯马赛大学运动科学院的研究人员想要设计一种新型的飞行机器人时,他们就从大自然中获得了灵感。

他们的研究最终打造出了世界上首个能够在飞行过程中变形的飞行机器人,完全就像鸟类一样。研究人员将他们的研究结果发表在周二的《软机器人学》杂志上。想要穿过一个狭窄的空间,比如说两棵树之间的空隙,飞行机器人就需要整体旋转90度,这样它与地面将呈现垂直状态。

飞行机器人必须要轻、小而且速度很快,这样才能够保证它的螺旋桨不提供动力的时候,它不会降低太多的高度。它也必须配备具有高刷新率的传感器,否者这种挑战性的动作有可能影响机器人保持飞行轨迹的能力,传感器能够让它了解什么时候恢复平衡。

但是研究人员找到了一种更好的解决方法。如果一只真正的鸟类接近狭窄的树间空隙时,它所做的就是收缩自己的翅膀穿过去,非常简单。研究人员打造的这种变形机器人拥有两个机器手臂,上面配备的螺旋桨让它能够像直升机一样飞行。机器臂通过弹性接线和硬连接线的组合与机体连接,让机器人具备了收缩机器手臂的能力,这样它就能够在短短的250毫秒内将翼展减少48%。

在测试中,这种变形机器人成功穿过了一个空隙,这个空隙的宽度只有机器人打开翼展时宽度的54%,机器人连续完成了8次飞行测试。飞行机器人的速度也达到了9公里每小时,研究人员在一篇新闻稿中称,这对于飞行机器人来说是相当快的速度。

一个自动驾驶系统能够根据需要操控飞行机器人机器手臂的收缩和伸展。但是机器人依靠的是测试间的3D定位系统(17台摄像机记录它的每一个动作)来了解自己什么时间靠近那个狭窄的空隙。而在现实中,这种情况是无法实现。

研究人员后来已经为这款飞行机器人配备了一种小型摄像机,能够每秒拍摄120张照片。这应当能够让它自己观察到这些狭窄空隙并且根据需要改变飞行姿态。研究人员计划将在本月对它继续进行测试。

研究人员称,未来他们飞行机器人的变形能力能够在探索无法导航的区域时证实自己的用途。它也能够在搜索和救援任务中发挥作用,比如说定位失踪的背包客等。事实上,能够像鸟类一样在森林中灵活飞行的机器人非常适合这种任务。

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关键词:机器人

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