
一種可以像鳥一樣快速旋轉(zhuǎn)的扇動(dòng)翅膀的無(wú)人機(jī)有一天將被用于監(jiān)控人群和農(nóng)田里的莊稼。
無(wú)人機(jī)由馬達(dá)和電池組成,連接到一組由聚氨酯薄膜和碳纖維制成的x形機(jī)翼上(見下面的視頻)。它還有由expanded polystyrene制做的尾部穩(wěn)定鰭。
新加坡南洋理工大學(xué)(Nanyang Technological University)的Chin Yao-Wei Chin和他的同事設(shè)計(jì)了這架無(wú)人機(jī),以克服以前的撲翼機(jī)器人所面臨的許多問(wèn)題。他說(shuō),這些飛行器不能懸停,因?yàn)檫@樣做耗費(fèi)太多的電能。
“懸停和快速轉(zhuǎn)彎需要額外的推力,”Chin說(shuō)。“我們的原型機(jī)有大約相當(dāng)于其體重40%的額外推力,這使它能夠快速爬升。”
這種額外的推力是通過(guò)最大限度地提高無(wú)人機(jī)的能源效率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它的機(jī)翼有尼龍鉸鏈,可以最大限度地減少擺動(dòng),幫助恢復(fù)在拍打過(guò)程中失去的動(dòng)能。
該機(jī)器人僅重27.5克,飛行速度可達(dá)每秒8米。電池充電一次可以在空中持續(xù)8分鐘。
Chin說(shuō),這種無(wú)人機(jī)比旋翼無(wú)人機(jī)更安全。他說(shuō):“它的翅膀動(dòng)作緩慢靈活,所以不會(huì)有割人的危險(xiǎn)。”它還可以用來(lái)輕松地監(jiān)測(cè)農(nóng)作物,而不用擔(dān)心破壞它們。
倫敦皇家獸醫(yī)學(xué)院的Richard Bomphrey說(shuō):“撲翅無(wú)人機(jī)可能對(duì)墜毀更有容忍度,比如蒼蠅從窗戶上彈回的方式是四軸飛行器無(wú)法做到的,而且在陣風(fēng)條件下具有更好的穩(wěn)定性。”
他說(shuō):“更多地關(guān)注活生生的模型是如何實(shí)現(xiàn)這種壯舉的微妙之處的研究,可以揭示出我們?cè)谧匀皇澜缰杏^察到的卓越表演的更優(yōu)雅的路線。”