研究人員開(kāi)發(fā)Midair可重構(gòu)四旋翼無(wú)人機(jī) 可根據(jù)需要被動(dòng)

　　據(jù)New Atlas報(bào)道，四軸飛行器可能是多功能的無(wú)人機(jī)，但四個(gè)旋翼確實(shí)使它們無(wú)法執(zhí)行某些任務(wù)。一種實(shí)驗(yàn)性的新無(wú)人機(jī)解決了這一缺點(diǎn)，它的旋翼可以根據(jù)需要被動(dòng)地折疊起來(lái)。

　　首先，我們以前看到過(guò)可以在飛行中重新配置自己的四旋翼飛機(jī)，盡管它們是通過(guò)電動(dòng)推桿完成的。這意味著它們的“變形”能力會(huì)消耗電池電量，并增加電子的復(fù)雜性。

　　為了尋求更簡(jiǎn)單的替代方案，加州大學(xué)伯克利分校高性能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室(HiPeRLab)的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了他們所謂的Midair可重構(gòu)四旋翼( Midair Reconfigurable Quadcopter)無(wú)人機(jī)，它使用的是無(wú)動(dòng)力鉸鏈。更簡(jiǎn)單地說(shuō)，這意味著只需要重力或反向推力就能使它的每個(gè)旋翼根據(jù)需要翻轉(zhuǎn)下來(lái)。

　　這種設(shè)置使許多機(jī)動(dòng)動(dòng)作成為可能。例如，如果水平飛行的無(wú)人機(jī)需要擠過(guò)一個(gè)狹窄的垂直開(kāi)口，它就會(huì)扭轉(zhuǎn)兩個(gè)相對(duì)的旋翼的推力方向，使它們都折疊下來(lái)。由于這些旋翼的推力軸相互抵消(無(wú)人機(jī)的機(jī)身是長(zhǎng)方形，而不是正方形)，它們產(chǎn)生的偏航扭矩抵消了其他兩個(gè)旋翼產(chǎn)生的偏航扭矩。

　　因此，折疊后的無(wú)人機(jī)能夠順利和穩(wěn)定地通過(guò)開(kāi)口。由于兩個(gè)折疊的旋翼實(shí)際上是相互推擠的，它們也可以通過(guò)從任何一側(cè)捏住一個(gè)平坦的盒子來(lái)抓住它。然后，該盒子可以被抬起，在空中飛行，并在另一個(gè)地方釋放。

　　此外，如果懸停的無(wú)人機(jī)需要通過(guò)一個(gè)狹窄的水平開(kāi)口下降，它的所有四個(gè)旋翼都會(huì)扭轉(zhuǎn)其推力方向，導(dǎo)致所有四個(gè)旋翼折疊。當(dāng)無(wú)人機(jī)開(kāi)始自由落體時(shí)，它的垂直方向是通過(guò)改變旋翼相對(duì)于彼此的推力來(lái)控制的。一旦它通過(guò)了開(kāi)口，推力就會(huì)逆轉(zhuǎn)，回到原來(lái)的狀態(tài)。這將導(dǎo)致所有的旋翼再次抬起，使四旋翼無(wú)人機(jī)在繼續(xù)前進(jìn)之前恢復(fù)懸停。

　　最后，如果無(wú)人機(jī)需要在電源線上停留，它可以通過(guò)降落在電源線上，然后關(guān)閉所有的螺旋槳來(lái)實(shí)現(xiàn)。這將導(dǎo)致它的四個(gè)旋翼下降，將無(wú)人機(jī)的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)移到接觸點(diǎn)以下，使其在電源線上保持平衡。

　　盡管Midair可重構(gòu)四旋翼飛機(jī)最近得到了宣傳，但它最早是在2019年發(fā)表在《IEEE Xplore》雜志上的一篇論文中描述的。該研究由博士生Nathan Bucki、助理教授Mark W. Mueller和研究員Jerry Tang領(lǐng)導(dǎo)。

　　【來(lái)源：希恩貝塔】