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| 本文作者： 不知 | 2015-03-27 12:05 |
在过去几年中，无人机已经能做很多疯狂的事了。它们可以以 100 英里/时的速度飞行，可以在水下飞行，还能从 1000 英尺外识别人脸。但它们碰到树枝依然没法逃脱摔倒地上的命运。
美国海军支持的一个研究项目于本周三在《生物灵感和仿生学》期刊上发表文章称，斯坦福大学的工程师们受蝙蝠和鸟类的启发，开发出了一种能轻易挤过狭窄空间，并从半空碰撞中恢复的无人机机翼，且无需任何控制。
当这种机翼碰到障碍物时，机翼会拍动，从而让“折纸一样”的机翼收缩并展开，这一切都发生在一次动作中。就像下图那样，遇到障碍后能折叠：
斯坦福大学机械工程助理教授，此次研究的合著者 David Lentink 表示：“这种机翼能在一次扑闪中展开，速度非常快，一秒钟能扇动 14 次。”
这一机翼的设计无需无人机操作员的控制，即可自然地收缩和展开。机翼的翼展约为 15 英寸长，由碳纤维和聚酯薄膜制作而成，折叠装置使用了特殊的 3D 打印关节。这种机翼能承受巨大的力量而不折断。此次研究的第一作者、博士生 Amanda Stowers 亲自测试了这一机翼，发现它在碰撞后能轻易恢复。
Lentink 表示：“哪怕你推或是敲这个机翼，机翼都能自动折叠。如果你想敲重点，可以用根铁棍来敲。但机翼的表现仍非常好，出乎我们所有人的预料。”
两人制作了一个计算机模型，模型显示，不管机翼多大或多小，只要它遇到障碍物就会折叠。无数的计算机和现实模拟显示，这种机翼设计都能成功地恢复。
遇到墙壁也会折叠
这种机翼还没有经受飞行能力的测试，但 Lentink 表示不担心这种测试，因为扑翼无人机已经被证实能飞。他表示，目前他们主要关注的是找到一种方法来复制蝠翼和鸟翼的形态，尤其是鸟翼。随着研究的继续，他们希望能尽可能模拟出有羽毛的全能鸟翼。
Lentink 表示：“我们的最终目标是制作出可以大幅改变体积和形状的机翼。想象一下猎鹰收缩翅膀和张开翅膀时的情景。或者说鸽子。即便是高速飞行的鸽子也能做类似的事情。”
和许多研究人员一样，Stowers 和 Lentink 也获得了美国海军研究办公室的拨款，为美国海军开发能通过森林等稠密地区甚至是停靠在树上的无人机。Lentink 表示，目前的旋翼无人机相比扑翼无人机有很多优点，比如能效更高。但如果是在稠密地区或大风环境中飞行，就需要扑翼无人机了。
其他研究人员也在通过其他方式来解决这一问题，比如创造能更快侦测并对潜在障碍物做出反应的算法。但 Lentink 表示，鸟翼设计也能配合这些进展，从而创造出几乎不可动摇的无人机。
Lentink 表示：“即便算法完美无缺，要完全避免错误也很难。无人机能抵御碰撞无疑要好得多。这让一切事情都变得简单了。这一相对简单的解决方案能抵御这么大的冲击真的很让我们惊讶。”
via motherboard
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