自然界的很多生物都能夠長時間飛行,且具有較強的勘探能力。為了能夠讓小型無人機去執(zhí)行一些類似“勘探”的任務(wù),很多無人機企業(yè)開始把目光放到仿生機器人身上。
英國初創(chuàng)公司 Animal Dynamics 的仿蜻蜓微型無人機 Skeeter 引起了人們的關(guān)注。Animal Dynamics公司的首席執(zhí)行官亞歷克斯·卡奇亞( Alex Caccia )在2月風暴“恰拉” 橫掃英國時,他驚奇地發(fā)現(xiàn),盡管風很大,鳥兒空中還是越飛越高?!帮w機因天氣原因而停飛時,鳥兒卻毫不在意。”他在報告中說。
???現(xiàn)階段,無人機已經(jīng)滲透到了各個領(lǐng)域,只是目前我們看到的無人機大都是旋翼式的多軸無人機。不可否認,旋翼式無人機有其自身的好處,但其缺點也是很明顯的,比如,小型無人機的續(xù)航時間較短、抗風性能較差等等。
Skeeter是一種微型無人機,其靈感來自于蜻蜓的飛行,用于在高陣風條件下運行,其耐受性和耐久性優(yōu)于現(xiàn)有的四軸無人機。該無人機使用撲翼推進而不是轉(zhuǎn)子葉片,能夠以較少的功率更加高效地實現(xiàn)俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航。集成了ADx平臺的Skeeter將能夠編隊飛行,用于諸如測量檢驗、農(nóng)田防御和農(nóng)場作物管理等應(yīng)用。
動物動力學(xué)研究了這種昆蟲3億年的進化過程。該公司花了四年時間開發(fā)一款軟件,可以像昆蟲一樣操縱手動發(fā)射的無人機,讓它在超過20節(jié)(23英里/小時或37公里/小時)的風速下飛行。據(jù)報道,22至27節(jié)已經(jīng)被列為“強風”。Caccia在報告中說:“制造帶有扇動翅膀的設(shè)備非常非常困難?!彼€解釋說,直升機在空中盤旋時,通過改變旋翼葉片的角度來前進或后退。這對于較小的物體來說比較困難,因為它們很容易被強風吹走?!膀唑咽呛馨舻娘w行者。他們是如此的美麗,簡直是不可思議,沒有什么是偶然的。它有非常復(fù)雜的飛行控制,”他補充說。動物動力學(xué)研究了這種昆蟲3億年的進化過程。
Stock無人機基于鳥類飛行力學(xué)的研究,可以在沒有任何基礎(chǔ)設(shè)施的情況下起飛和著陸,能夠以較低的成本、遠距離運輸比其本身尺寸、重量更大的有效載荷。該無人機采用動力滑翔傘翼技術(shù),每個無人機系統(tǒng)由滑翔傘、具有起落架的無人機和動力單元組成,小尺寸型號由電動機提供動力,較大型號由內(nèi)燃機提供動力。主要型號包括ST50、ST150等,ST50能夠承載30公斤的有效載荷,ST150能夠承載100公斤的有效載荷。借助ADx平臺,Stock將能夠支持在人道主義援助、應(yīng)急響應(yīng)和極限物流等情況下對物資和設(shè)備進行運輸和復(fù)雜部署。
Skeeter 的靈感來自于蜻蜓,研究人員發(fā)現(xiàn),鳥類、昆蟲在飛行狀態(tài)中,能夠更好的抵御大風帶來的動蕩空氣條件,并且在續(xù)航時間上,仿生類無人機也要優(yōu)于多旋翼。目前Skeeter 已由英國國防部通過國防科技實驗室(DSTL)撥款資助,未來將能用于城市監(jiān)測、戰(zhàn)時偵查、傷員搜救等軍事領(lǐng)域中。
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Skeeter目前正處于研發(fā)階段,Animal Dynamics 計劃以蜻蜓的四翼式翅膀為原型,建造一臺長約 120 毫米,重約 20 克,飛行時速達 45 公里的微型無人機。研究人員表示,如果未來 Skeeter 研發(fā)成功,它或許能像蜻蜓一樣實現(xiàn)懸停及迎風飛行,同時還能借助慣性進行滑翔。也就是說,Skeeter 理論上會擁有更好的能耗表現(xiàn)。
蜻蜓無人機 Skeeter 早在 2015 年 6 月開始進行可行性研究。直到去年 8 月 12 日,DSTL 花費超過 8 億英鎊對其資助,助力下一代軍事技術(shù)研究,包括對蜻蜓無人機安裝激光器用以反導(dǎo)彈。而 Animal Dynamics 還宣布激光型的蜻蜓無人機原型將于今年夏天展出,在明年年底前完成全部軍用部署。
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