物理科技生物学-PHYICA

一种四轴飞行器,可以在空中和水下工作,也有一个吸盘可以搭在主机上

技术工程 2022-05-27 21:54:16

A quadcopter that works in the air and underwater and also has a suction cup for hitching a ride on a host机器人过渡和过渡期间螺旋桨速度与时间的关系。带有自动折叠推进器(A)、商用推进器(B)和固定展开推进器(C)的机器人在实验室水槽中不同时刻从水中起飞的图像。不同螺旋桨的平均转速和总通过时间因螺旋桨配置而异。(D-F)两条黑色虚线之间的范围是边界过渡时期。鸣谢:科学机器人(2022)。DOI:10.1126/sci robotics . abm 6695北京航空航天大学的一组研究人员与伦敦帝国理工学院和瑞士联邦材料科学与技术实验室的同事合作,开发了一种能够在空中飞行和在水下机动的四轴飞行器无人机。它还有一个吸盘,可以搭在一个支架上。他们在《科学机器人》杂志上描述了他们的无人机。在过去的几年里,四轴飞行器已经成为一种消费产品。虽然它们背后的技术令人印象深刻,但一个缺点是它们无法在水中着陆。在这项新的努力中,研究人员不仅克服了这个问题,而且还赋予了他们的机器人在水下机动和与海底生物挂钩的能力。

注意到四轴飞行器仍然只能短时间飞行,研究人员研究了可以搭便车的无人机的可行性,类似于鮣鱼。鮟鱇有一个吸盘,可以吸附在其他鱼类、鲨鱼和鲸鱼身上,从而保存能量。为此,研究人员仿照鮟鱇的吸盘制作了一个吸盘。

无人机在水和空气之间转换。鸣谢:李等,科学机器人(2022)。DOI:10.1126/sci robotics . abm 6695为此,他们使用3D打印机创建了一个四层三明治。最上面的那层是有弹性的,而下面的那层就没那么有弹性了。他们还在底层增加了小通道,可以泵入大量的水。这种设计使得robo t几乎可以附着在任何表面上,无论是湿的还是干的,即使光盘的一部分脱落,它也能保持附着。增加了一个小马达将水抽进和抽出圆盘,另一个马达控制它的攻击角度。研究人员还为无人机增加了防水功能,并修改了螺旋桨,使其在遇到水时自动折叠。结果是一架四轴无人驾驶飞机,可以在空中正常飞行,也可以在水下机动。当它粘在鱼、鲨鱼或鲸鱼身上时,它可以在不使用电池的情况下行驶数英里。无人机还可以放开宿主,游到水面,飞出水面。

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