这个类似鸟的无人机可以栖息在树枝上,捕获物体

空中无人机可以执行一些令人印象深刻的壮举,从高速燕尾尾巴到长时间几乎完全悬停。但是就降落而言,无人机对鸟类一无所有。是

空中无人机可以执行一些令人印象深刻的壮举,从高速燕尾尾巴到长时间几乎完全悬停。但是就降落而言,无人机对鸟类一无所有。从数百万年的进化中受益,大多数鸟类几乎可以将几乎任何东西(一条分支,电话线,立交桥标志)转变为栖息地。相反,无人机通常仅限于降落在常规表面上。

为了建造更多多功能的飞行无人机,研究人员花了多年的时间研究鸟类在各种自然和人造物体上执行优美的着陆演习的特殊方式。结果表明,尽管鸟类可以降落在许多不同的表面上,但无论表面如何,它们的着陆策略通常保持不变。

一群研究人员最近试图在四轮驱动机器人中复制这种禽类着陆策略,该机器人装有3D打印结构,模仿了鸟腿和脚的握力。结果发表在《科学机器人技术》杂志上。

障碍:像鸟一样的无人机

这款类似鸟类的无人机被命名为Snag,它代表了刻板的自然风格的空中grasper。为什么“刻板印象”?像鸟类一样,无人机被编程为执行相同的着陆顺序,无论其栖息地如何栖息。研究人员概述了Snag的鸟类风格的着陆顺序:

“腿在进近期间向鲈鱼方向前进;撞击后,折叠的腿吸收了能量,并通过肌腱差异到脚部的肌腱被动扩增抓握力。同时,脚趾符合表面,并通过脚趾垫和随机力产生可靠的摩擦,爪子锁在表面上的凹陷上;当腿完全塌陷时,缝锁定在适当的位置;并抓住了其重力在鲈鱼上的中心。”握在树枝上。 (信用:Roderick等,《科学机器人技术》,2021年)

Snag的腿和脚的灵感来自Peregrine Falcon,这是一只以前在北美常见的猛禽。研究人员之所以选择这只鸟,是因为它的“醒目的掌握性能”。像游grine猎鹰一样,障碍可以使用爪子抓住,携带甚至捕获类似猎物的物体:小豆袋,网球等。

“就像在鸟类中一样,Snag的爪几何形状足够锋利,足以与表面浅薄的相关,但不要太锋利;研究人员写道:“爪子可以变形,而不会渗透到被困的地点,以确保它们可靠地释放。” “为了释放其掌握,Snag在脚趾关节后面利用了鸟根启发的弹性带,当脚马力使腿部肌腱放松时,可以被动地伸展脚趾和爪。”

研究人员还尝试了不同类型的鸟脚趾布置,旨在查看是否被证明特别有效。但是结果仅显示出较小的差异,这表明“栖息地不会形成进化的选择压力,该压力本身可以解释树木鸟的多样性。”

揭示鸟类进化和栖息策略的复杂性只是研究的一个方面。像鸟类一样起作用的空中无人机也具有实际方面,即节能。由于无人机能够降落在各种各样的物体上,因此他们在执行环境监控,搜救或现场检查等任务时不必徘徊在适当的位置 – 所有这些都被列为潜在申请在研究中,研究人员通过建议改进未来的类似鸟类的无人机,例如可以更好地选择足够的栖息区域的建筑系统:

“……为了使机器人在复杂的环境中在’实时’中工作,我们需要以更高速度与世界互动的方法,即使有关环境的信息有限。为了可靠地栖息,这些机器人应采取行动,以最大程度地减少离开栖息地区域的可能性,因为空间中每个点的价值相等或“足够好”以登陆。”

原创文章,作者:小虾,如若转载,请注明出处:http://www.dsonekey.com/3006.html

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