新加坡科技大学研发新型无人机通过平衡风力控制落点移印油墨

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7月9日消息，近日，新加坡科技大学的机器人专家在IEEE Robotics and Automation Letters上发表了一篇新论文，介绍了他们研发的新型无人机，这种无人机由5架单独的无人机连接在一起，在接近地面时，驱动翼控制它们彼此分离，分别降落在各自的目标地点。这种设计的特点是，无人机不再需要电力提供动能，在下降的初始阶段，5架无人机借助风力协同自转，几个机翼相互连接，形成一个旋转中心。

多架无人机组合的形式，能够实现更高的旋转动能和协同控制能力。合体无人机接近地面后，它们就可以退出协作模式，继续下降各自特定的目的地。

一、无人机分离后降落在指定位置

传统的固定翼和四旋翼无人机结构相对复杂，价格也比较昂贵。当需要使用“一次性”无人机来完成某些工作时，固定翼和四旋翼无人机的成本就太高了，只使用一次也会造成很大的资源浪费。

研究人员从枫叶和翅果（翅果，又称翼果，翅果的形状使得风能够将果实带到离母树很远的地方。）随风飘落的状态找到了灵感，设计出了简单的滑翔机式无人机。

枫叶和翅果的共同特点是，能够随着风旋转飘落到地面，翅果的叶子就像几个可以旋转的翅膀，但它的下落过程是不能控制方向的，风往哪里吹就降落在哪里。

借助翅果的特点制作无人机时，增加一个驱动翼，在正确的时机启动它，就可以控制无人机落地的方向，瞄准地面上特定的点。当无人机到达指定位置后，五架单独的“翅果”无人机就会同时分离，飞到各自的指定位置完成任务。

二、5架无人机协作控制飞行平衡

想要使无人机在空中飞行的过程中转向不难实现，但很难做到稳定和精确控制。在研究人员发表的论文中，他们找到了解决无人机稳定转向问题的办法，就是同时使用5架无人机保持飞行的平衡。

目前，研究人员正在计划改进这种小型无人机的设计，提高单架无人机和多翼协同无人机的旋转速度和控制性能。

三、“翅果”无人机能够软着陆

每架无人机机翼的一部分，形成一个襟翼（特指现代机翼边缘部分的一种翼面形可动装置，其基本效用是在飞行中增加升力），可以在协同模式下同时启动，有更好的机动性，将无人机的垂直和水平速度控制在一定程度上，导航到目标位置时轻轻的着陆。“翅果”无人机的设计就像一个空中有效载荷的减速器，就像降落伞一样，它能确保从飞机上扔出去的东西完好无损的到达地面，不会在落地时被撞的粉碎。

翅果自动机翼无人机，可以携带小型的物品飞行，比如紧急医疗物品。视频中的小型翅果无人机能够额外负重30克，虽然没有固定翼滑翔机的容量大，但它们能够垂直下降，比降落伞更好控制。

仿生无人机或将用于救灾工作

新加坡科技大学的机器人专家，从植物的飘落中找到无人机的设计灵感，研发出了能控制降落地点的仿生无人机。这种无人机的设计能够帮助运输小型物品，比如在救灾过程中，可以将紧急的医疗物品准确的送到指定地点，并保证运送物品完好无损。研发人员正在完善这种小型仿生无人机的设计，提高控制性能，未来，这种仿生无人机或将能够在救灾、救援工作中发挥巨大作用。

文章来源：AI大数据及人工智能

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