现实中的无人机也可以像蜘蛛侠一样“吐丝”了
2017年10月11日 由 meng 发表
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如今,空中飞行的机器人越来越多了,使这些机器人可以停留在空中也成了许多人研究的课题。例如,通过夹子、爪子以及粘合物等方式使机器人停留在玻璃上或者墙上等等,这样就可以使机器人在空中随意飞行,不用担心留出必要的电量再飞回地面。
不管是电影中的蜘蛛侠,还是现实生活中的通过其他方法固定机器人的想法,灵感也许都来源于蜘蛛。众所周知,蜘蛛不仅能够在任何物体上停留,并且还能够通过自身吐出的丝做一面大网,来捕获其他生物维持生存。此外,蜘蛛在哪里停留和在哪里织网,都能够由自己决定。
正是受到蜘蛛的启发,伦敦帝国理工学院空中机器人实验室最近研发出了一款SpiderMAV,该款无人机拥有类似于蜘蛛侠发射蛛丝的神奇能力。在空中飞行时,它能够栖息到任何它想要停留的地方。
据了解,SpiderMAV的灵感来源于一种被称为Darwin's bark spider的蜘蛛。这种蜘蛛能够吐出长达25米的丝,耐性是其他蛛丝的两倍以上,并且是现存的最硬的生物丝状物。
尽管SpiderMAV是模仿蜘蛛研发的,但是它的吐丝能力还没有蜘蛛那样完善。实际上,SpiderMAV本身就是一个DJI Matrice 100 无人机。只是研究人员对该无人机进行了定制化的操作,在无人机的顶部安装了可以在空中停留的模块,而且在无人机底部安装了可以固定的模块。
具体点说,可以停留的模块是由磁锚发射装置与使用聚苯乙烯线的驱动假脱机系统组成的。当SpiderMAV发现一个它想要停留的磁性表面时(理想情况下是一个金属天花板或横梁),模块中的发射装置会使用压缩气体来发射锚,并且丝会跟着锚一起发出。随着锚与磁性物体建立连接,SpiderMAV通过蛛丝的拖拽来保持稳定,而且可以减缓或直接关闭马达,从而能够使它安全地悬浮在天花板的上方。
可以固定的模块通过同样的原理工作,除了锚与向外发射而不是向上发射的蛛丝,无人机通过不断地释放拉力,从而使它可以固定在空中的某一个点上。
随着技术的不断发展,未来可以在空中停留的无人机也许会越来越多,但是这也存在许多问题。例如像SpiderMAV这样能够吐丝的无人机,假如遇到外物的缠绕,该怎么脱身?并且假如让这样的机器人大面积的飞行,可以在空中停留的空间毕竟是有限的。另外,像玻璃面就很不适合SpiderMAV这样的无人机停留,而能够通过粘合物停留的无人机也许更合适。
尽管在落地的时候还有许多问题,但是说起来SpiderMAV也算是开启了无人机移动驱动系统这一趋势,并且将来还会有更多的新发现。