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受到昆虫启发的无人机在撞击时会变形

2021-08-18 来源:达州农业机械网

受到昆虫启发的无人机在撞击时会变形

近年来,机器人专家从日本的传统折纸实践中汲取了灵感,并提出了轻便,灵活且高度创新的机器人和无人机。

出现了两种折纸风格的结构:具有一定承重能力的刚性结构,但如果超出该承载能力,则会破裂;而不能承受很大负载的柔性,弹性结构。

EPFL的研究人员运用他们对昆虫翅膀的观察结果,开发了一种混合折纸无人机,视情况而定,它可以变硬或变软中国机械网okmao.com。

在空降时,该结构足够坚硬以承受自身重量并承受螺旋桨的推力。但是,如果无人驾驶飞机撞上了东西,它就会变得柔韧性好,以吸收冲击,从而最大程度地减少损坏。

这项研究是在达里奥·弗洛雷亚诺(Dario Floreano)的智能系统实验室中进行的,已在《科学机器人》上发表。

三明治结构

无人机的回弹力来自刚性和弹性层的独特结合。拉伸弹性体膜,然后将其夹在刚性板之间。当系统处于静止状态时,这些板可保持在一起并赋予结构刚度。但是,当施加足够的力时,板会拉开,结构会弯曲。

EPFL开发的类似于折纸的无人机具有足够的柔韧性,可以吸收冲击而不会折断,直到恢复其初始形状。这种新型无人机的灵感来自昆虫的翅膀,它充分利用了刚性和柔性结构的优势。

该研究的主要作者斯特凡诺·明切夫(Stefano Mintchev)说:“制造无人机时,我们可以赋予它特定的机械性能。” “例如,这包括定义结构从刚性转变为柔性的时刻。” 而且由于无人机在折叠时会积聚弹性势能,因此可以按照指示自动展开。

同时具有刚性和柔韧性的结构也具有一系列其他潜在应用。在研发无人机时,研究人员使用了相同的技术来制造柔软的抓地力。夹持器一旦达到一定的压力水平就会软化,以免损坏要拾取的物体。这也意味着它无法承受超出其容量的负载。

Stefano Mintchev和他的无人机具有足够的柔韧性,可以吸收冲击而不会折断,直到恢复其初始形状。

“机器人技术的当前趋势是创建更软的机器人,使其能够适应给定的功能并与人类一起安全地运行。但是某些应用程序也需要一定程度的刚性,” Floreano说。“通过我们的系统,我们已经证明您可以在两者之间取得适当的平衡。”