香港城市大學(xué)的三位研究人員開(kāi)發(fā)了一種基于楓樹(shù)種子莢的微型無(wú)人機(jī)。在他們發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上的論文中，Songnan Bai、Qingning He 和 Pakpong Chirarattananon 描述了他們?nèi)绾问褂脳鳂?shù)種子莢作為增加 100 克以下無(wú)人機(jī)飛行時(shí)間的靈感。

楓樹(shù)種子莢以其直升機(jī)式設(shè)計(jì)而聞名。當(dāng)它們從樹(shù)上掉下來(lái)時(shí)，它們像沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)的直升機(jī)旋翼一樣旋轉(zhuǎn)，隨著它們被吹到遠(yuǎn)處，它們與樹(shù)的距離增加了。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員試圖利用楓樹(shù)種子莢結(jié)構(gòu)中固有的效率來(lái)增加微型無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間。為此，他們制造了一種小型無(wú)人機(jī)，可以像楓樹(shù)種子莢一樣旋轉(zhuǎn)以保持高空。由此產(chǎn)生的無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間幾乎是傳統(tǒng)四旋翼設(shè)計(jì)的兩倍。

大多數(shù)無(wú)人機(jī)都有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子來(lái)提供升力。這種新設(shè)計(jì)在機(jī)翼末端有兩個(gè)微型轉(zhuǎn)子，可以使它們旋轉(zhuǎn)——升力來(lái)自旋轉(zhuǎn)的機(jī)翼，從而提高了效率。研究人員還在無(wú)人機(jī)的中心添加了電子設(shè)備和電池。整機(jī)重量不到 35 克，轉(zhuǎn)速約為 200 轉(zhuǎn)/分。測(cè)試表明它能夠在空中盤(pán)旋長(zhǎng)達(dá) 24 分鐘。研究人員指出，由于設(shè)計(jì)固有的穩(wěn)定性，不需要穩(wěn)定的微處理器。他們還指出，他們能夠通過(guò)操縱微型轉(zhuǎn)子的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)位置控制飛行。

研究人員還測(cè)試了無(wú)人機(jī)攜帶小型有效載荷(包括攝像頭)的能力。由于相機(jī)與無(wú)人機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，因此他們將其幀速率同步到與無(wú)人機(jī)的旋轉(zhuǎn)速率一致，從而產(chǎn)生了一些不穩(wěn)定但可用的視頻輸入。他們還展示了其攜帶 21.5 克設(shè)備進(jìn)行測(cè)繪和監(jiān)視操作的能力。

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