昆虫翅膀启发无人机设计,可抵御强风

Most drones are not able to withstand wind because of their fixed-arm design.Image: Purdue
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在晴朗无风的完美天气里,无人机配送很理想。可要是刮风了呢?大多数无人机采用固定机臂设计,无法抵御风力。

普渡大学工程技术学院助理教授廖秀敏(Xiumin Diao)说:“我们的无人机设计灵感来自昆虫的翅膀和飞行模式。我们设计了一款配备自动折叠机臂的无人机,可以在飞行中进行调整。”

廖秀敏表示,这种设计能提高无人机在大风条件下的稳定性,因为折叠机臂可以移动,在飞行过程中改变设备的重心。他还说,可活动机臂技术能够充分利用旋翼推力,因此这种设计也能提高无人机的能源效率。

这项获得专利的无人机设计可在大风条件下运行,能效更高,也能承载更大的有效载荷。Image: 普渡大学

廖秀敏说:“目前市场上的无人机都采用固定机臂设计;当载荷偏离无人机的重心时,这会大幅降低其最大载荷能力。”

“我们的设计能够承载更大的载荷,因为可活动机臂可以释放部分旋翼推力,用来抵消整个设备所承受的重量。”

廖秀敏表示,可折叠机臂也有助于无人机执行搜救任务,因为无人机能够更有效地应对灾区的气流条件,并通过移动机臂改变形态,穿过狭窄空间。

2018年,随着军事、政府和消费市场的需求增长,投资者向无人机行业投入了超过7亿美元。

一篇介绍这项无人机设计的论文发表于《ASME动力系统、测量与控制期刊》。廖秀敏与普渡大学技术商业化办公室合作,为这项装置申请了专利。他们正在寻找更多研究人员和合作伙伴,以授权这项技术。

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