是行使无线电遥控装置和自备的程控装置操纵的不载人飞机,并研究开发了一款可机关摺叠机臂以到达飞行中途调节的无人驾驶飞机

再厉害的无人机都好,在遇上风势太大的时候,它们都会变得较为脆弱。美国普渡大学(Purdue
University)一名研究员就设计了一款可在空中自动摺叠机臂的无人机,让其可因应飞行环境调整姿态,以优化能源效率及承载更大的有效负荷。此设计已取得专利。

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普渡大学(Purdue
University)的一名研究人员为无人机设计了一种专利设计,这种无人机能在有风的环境下工作,更节能,能承受更大的负载。

Xiumin Diao 研发了一款可自动折叠机臂以达到飞行途中调整的无人机

无人机送货是一个很棒的选择,但前提是在一个完美、阳光明媚的日子里。如果是刮风或者下雨的时候呢?由于固定臂的设计,大多数无人机无法承受强风或者淋雨。无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。

设计灵感来自昆虫

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普渡大学于 4 月 16 日发放新闻稿,引述工程技术学院(School of Engineering
Technology)助理教授 Xiumin
Diao指出,有关的无人机设计灵感来自昆虫的翅膀和飞行模式,并研发了一款可自动摺叠机臂以达到飞行途中调整的无人机。他补充表示,该设计为无人机在大风的环境中提供更好的稳定性,因为折叠机臂在飞行中可藉由移动来改变机体的重心。同时,可摺叠机臂也为无人机带来更佳的能源效益,因为它容许旋翼达到最大的推力。

普渡大学(Purdue
University)的一名研究人员为无人机设计了一种专利设计,这种无人机能在有风的环境下工作,更节能,能承受更大的负载。遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

容许更大有效负载力

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“现时市场上的无人机都是固定机臂设计,但当有效载荷抵消其重心时,最大有效负载力会大大被降低。然而,我们的设计容许更大的有效负载力,因为可移动机臂会释放部分旋翼推力,以对抗整个设备的重量。”Xiumin
Diao 还这样说。

普渡大学工程技术学院助理教授刁秀敏(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”“我们设计了一种自动折叠手臂的无人机,可以在飞行中进行调整。”

他指,可自动摺叠机臂无人机适用于搜索及救援行动,因为它们可因应灾区空气环境来移动机臂,并在狭窄的空间中飞行。

迪奥公司的工程师在接受采访时说,这种设计使无人机在有风的条件下具有更好的稳定性,因为折叠臂可以在飞行过程中移动和改变设备的重心。他说,该设计还使无人机更节能,因为移动手臂技术允许使用全范围的转子推力。该技术发表在ASME动态系统、测量和控制杂志上。无人机可实现高分辨率影像的采集,在弥补卫星遥感经常因云层遮挡获取不到影像缺点的同时,解决了传统卫星遥感重访周期过长,应急不及时等问题。

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图片 5刁秀敏还补充说明道:“现在市场上的无人机都有固定的武器,当载荷抵消了重心时,无人机的最大有效载荷就会大大降低。”“我们的设计允许更大的有效载荷,因为活动臂可以释放部分转子推力,对抗整个设备的重量。””
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苏黎世大学及洛桑联邦理工学院合作开发的一种变形四轴无人机

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已取得专利 寻求合作

{“type”:1,”value”:”这种可折叠的手臂还可以帮助使用无人机进行搜救行动,因为它们可以更有效地在受灾地区的空气条件下导航,并通过移动手臂穿过狭窄的空间来变形。

此设计及技术已在《ASME 动态系统、测量及控制期刊》上发表,Xiumin Diao
也已与普渡大学的技术商业化办公室合作,为该设备取得专利,并在寻找其他研究人员和合作伙伴。

2018年,随着军事、政府和消费市场的需求增加,无人机行业的投资达到创纪录的7亿美元。迪奥汽车与普渡大学技术商业化办公室合作,为他的设备申请了专利。他们正在寻找更多的研究人员和合作伙伴来授权这项技术。

其实,Diao
的这个无人机设计与苏黎世大学及洛桑联邦理工学院合作开发的一种变形四轴无人机甚为相似,后者的
4 个机轴同样可移动,从而自行调节桨翼推动力,以保持飞行稳定。

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via:Purdue University

作为普渡大学150周年纪念活动的一部分,他们的工作与普渡大学的巨大飞跃庆典相一致,庆祝全球可持续发展的进步。可持续发展,包括节能设备,是为期一年的普渡大学创意节的四个主题之一,旨在展示普渡大学作为一个解决现实世界问题的智力中心。

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