新加坡科技大學(xué)研發(fā)不用電的無人機

????????警用裝備網(wǎng)訊：?近日，新加坡科技大學(xué)的機器人專家在IEEE Robotics and Automation Letters上發(fā)表了一篇新論文，介紹了他們研發(fā)的新型無人機，這種無人機由5架單獨的無人機連接在一起，在接近地面時，驅(qū)動翼控制它們彼此分離，分別降落在各自的目標(biāo)地點。

　　這種設(shè)計的特點是，無人機不再需要電力提供動能，在下降的初始階段，5架無人機借助風(fēng)力協(xié)同自轉(zhuǎn)，幾個機翼相互連接，形成一個旋轉(zhuǎn)中心。

　　多架無人機組合的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的旋轉(zhuǎn)動能和協(xié)同控制能力。合體無人機接近地面后，它們就可以退出協(xié)作模式，繼續(xù)下降各自特定的目的地。

　　一、無人機分離后降落在指定位置

　　傳統(tǒng)的固定翼和四旋翼無人機結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，價格也比較昂貴。當(dāng)需要使用“一次性”無人機來完成某些工作時，固定翼和四旋翼無人機的成本就太高了，只使用一次也會造成很大的資源浪費。

　　研究人員從楓葉和翅果（翅果，又稱翼果，翅果的形狀使得風(fēng)能夠?qū)⒐麑崕У诫x母樹很遠(yuǎn)的地方。）隨風(fēng)飄落的狀態(tài)找到了靈感，設(shè)計出了簡單的滑翔機式無人機。

　　楓葉和翅果的共同特點是，能夠隨著風(fēng)旋轉(zhuǎn)飄落到地面，翅果的葉子就像幾個可以旋轉(zhuǎn)的翅膀，但它的下落過程是不能控制方向的，風(fēng)往哪里吹就降落在哪里。

　　借助翅果的特點制作無人機時，增加一個驅(qū)動翼，在正確的時機啟動它，就可以控制無人機落地的方向，瞄準(zhǔn)地面上特定的點。當(dāng)無人機到達(dá)指定位置后，五架單獨的“翅果”無人機就會同時分離，飛到各自的指定位置完成任務(wù)。

　　二、5架無人機協(xié)作控制飛行平衡

　　想要使無人機在空中飛行的過程中轉(zhuǎn)向不難實現(xiàn)，但很難做到穩(wěn)定和精確控制。在研究人員發(fā)表的論文中，他們找到了解決無人機穩(wěn)定轉(zhuǎn)向問題的辦法，就是同時使用5架無人機保持飛行的平衡。

　　目前，研究人員正在計劃改進(jìn)這種小型無人機的設(shè)計，提高單架無人機和多翼協(xié)同無人機的旋轉(zhuǎn)速度和控制性能。

　　三、“翅果”無人機能夠軟著陸

　　每架無人機機翼的一部分，形成一個襟翼（特指現(xiàn)代機翼邊緣部分的一種翼面形可動裝置，其基本效用是在飛行中增加升力），可以在協(xié)同模式下同時啟動，有更好的機動性，將無人機的垂直和水平速度控制在一定程度上，導(dǎo)航到目標(biāo)位置時輕輕的著陸?！俺峁睙o人機的設(shè)計就像一個空中有效載荷的減速器，就像降落傘一樣，它能確保從飛機上扔出去的東西完好無損的到達(dá)地面，不會在落地時被撞的粉碎。

　　翅果自動機翼無人機，可以攜帶小型的物品飛行，比如緊急醫(yī)療物品。視頻中的小型翅果無人機能夠額外負(fù)重30克，雖然沒有固定翼滑翔機的容量大，但它們能夠垂直下降，比降落傘更好控制。

　　結(jié)語：仿生無人機或?qū)⒂糜诰葹?zāi)工作

　　新加坡科技大學(xué)的機器人專家，從植物的飄落中找到無人機的設(shè)計靈感，研發(fā)出了能控制降落地點的仿生無人機。這種無人機的設(shè)計能夠幫助運輸小型物品，比如在救災(zāi)過程中，可以將緊急的醫(yī)療物品準(zhǔn)確的送到指定地點，并保證運送物品完好無損。

　　研發(fā)人員正在完善這種小型仿生無人機的設(shè)計，提高控制性能，未來，這種仿生無人機或?qū)⒛軌蛟诰葹?zāi)、救援工作中發(fā)揮巨大作用。

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