一只無(wú)人機(jī),為什么要學(xué)會(huì)變形呢?
來(lái)到一個(gè)窄小的洞口,把自己變瘦就可以飛進(jìn)去了。
里面的天地寬廣了,不需要畏手畏腳了,再把四肢舒展開(kāi)來(lái)。
然后,用最暢快的姿勢(shì),在新的一片空間里自在地探索。只要有深度攝像頭看清前面的路,就不會(huì)有什么危險(xiǎn)。
這臺(tái)變形無(wú)人機(jī),是蘇黎世聯(lián)邦理工 (ETH Zurich) 和蘇黎世大學(xué) (University of Zurich) 一同孕育的結(jié)晶。
它不止會(huì)把自己變瘦,還有許多其他的變身姿勢(shì)。變成怎樣的形態(tài),靠它自己決定。
并且,無(wú)人機(jī)一邊往前飛,一邊視情況而變身。通常不需要停下來(lái)思考,像小鳥(niǎo)一樣自由。
你是X還是O?
△X形
就像開(kāi)頭看到的那樣,這臺(tái)無(wú)人機(jī)最輕松自如的形態(tài),是X形。
每只手臂都由一臺(tái)伺服馬達(dá)單獨(dú)控制。只要空間充足,四肢不需要做任何妥協(xié)。
但空間畢竟是有限的,還有許多人為制造障礙的人類。所以,豐富的變形技巧必不可少:
△H形
所謂變瘦,其實(shí)是無(wú)人機(jī)的H形變身,也叫做“直線型”。
沿著水平方向躲避障礙,就要依靠這種形態(tài)。仿佛是要穿過(guò)云層的架勢(shì)。
那么,垂直方向的限制,該怎么應(yīng)對(duì)呢?
△O形
O形變身是完全折疊。把四肢蜷縮起來(lái),無(wú)人機(jī)變成一個(gè)球,就能降落在狹小的“停機(jī)坪”上了,安靜又溫柔。
另外,機(jī)身搭載了兩枚攝像頭,一枚看前方,一枚看腳下。
既然如此,它可能就需要執(zhí)行一些近距離觀察任務(wù)。
△X形
可是,X型太耿直了,沒(méi)有辦法讓機(jī)身最大程度地靠近觀察目標(biāo)。
而T型變身,部分折疊,就是理想的選擇。
把前面的兩只手臂,向側(cè)面水平伸開(kāi),就不會(huì)影響攝像頭優(yōu)雅地觀察物體了??瓷先ィ€很熱情呢。
△T形
友情總結(jié),無(wú)人機(jī)一共有X形,H形,O形,T形四種形態(tài)。
那么,再用俯視圖仔細(xì)觀察一下,變形的操作是怎樣完成的:
另外,變身并非只有懸停的時(shí)候才能完成,在高速飛行的過(guò)程中,也可以做到。
你看,飛著飛著,它就從X形變成了O形:
還有,就算凹成擰巴的造型,完全不對(duì)稱了,也不會(huì)影響無(wú)人機(jī)的行動(dòng):
團(tuán)隊(duì)說(shuō),無(wú)人機(jī)的變形決定,完全依賴機(jī)身搭載的傳感器和計(jì)算機(jī),沒(méi)有借助任何外在的動(dòng)作捕捉和計(jì)算設(shè)備。
研究人員希望,有了這樣靈活的變形技能,無(wú)人機(jī)未來(lái)可以參與營(yíng)救任務(wù)。
不過(guò),也不是只有營(yíng)救任務(wù)才適合它。至少,在平和的世界里,H形還可以用來(lái)送貨的:
大自然的饋贈(zèng)
那么,無(wú)人機(jī)的變形技能從何而來(lái)?
研究人員說(shuō),是大自然的靈感。
鳥(niǎo)兒排隊(duì)飛過(guò)欄桿的時(shí)候,收起翅膀,平穩(wěn)通過(guò),低調(diào)而堅(jiān)定。
越過(guò)障礙之后,又可以展開(kāi)翅膀。
再看無(wú)人機(jī),是不是很像?
這項(xiàng)研究成果,發(fā)表在IEEE and Robotics Automation Letters。
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