折纸垫可保护无人机免受碰撞测温仪
时间：2022/07/29 05:38:09 编辑：
折纸垫可保护无人机免受碰撞
为了保护飞行机器人而不妨碍其飞行，帝国专家在古老的折纸艺术中找到了答案。
伦敦帝国理工学院空中机器人实验室的科学家从古老的折纸艺术中汲取了灵感，为无人机配备了轻巧的，具有冲击吸收能力的缓冲垫，以保护它们免受撞击和刮擦。
他们发表在《科学机器人》杂志上的研究表明，配备有旋转折纸保护系统（Rotorigami）的无人机在碰撞过程中如何产生较小的力和破坏力，从而能够在遇到障碍物后保持飞行中国机械网okmao.com。
首席作者Pooya Sareh博士曾领导帝国航空局的研究工作，现在是利物浦大学创意设计工程实验室的负责人。他说：“我们使用折纸风格的保护层，建立了一种让微型飞行的方法。机器人可以安全，高效地在狭窄或混乱的空间中导航。”
在压力下折叠？
Sareh博士及其同事将薄而轻的塑料片折叠成Miura-ori折痕的后代–一种简单的折纸图案，特别适合工程应用。
他们围绕旋转的内部框架（如上图）构建了保护结构。这种结构可立即保护所有螺旋桨免受侧面碰撞，并在撞击过程中和撞击后将车辆保持在空中。
研究人员测试了配备了Rotorigami的无人机并将其与现有设计的有效性进行了比较。他们发现保护结构有助于减小撞击力，并防止无人机在撞击后不受控制地旋转。之后将无人机保持直立。
Sareh博士说：“我们已经成功地为无人机制造了一种重量轻，可吸收冲击的旋转保险杠，这使它们对撞机的抵抗力更强。”
避免事故
尽管无人机配备了障碍物检测和回避软件，但它们通常无法避免像窗户和电线那样难以检测到的障碍物。
因此，保险杠设备可以保护无人机免受撞车事故的影响。
航空项目部帝国航空实验室主任Mirko Kovac博士说：“许多昆虫，例如苍蝇或蜜蜂，都采用了防撞技术和抗冲击能力，它们在很大程度上取决于“避免和避免碰撞系统–但是它们也具有保护结构，以防发生碰撞。我们在这里的工作中运用了这一概念。”
Kovac博士补充说：“我相信未来的飞行器将把防撞技术与使用新材料和结构的新型安全性和抗冲击性硬件相结合。”
接下来，团队将研究如何减轻无人机顶部和底部的损害。Sareh博士说：“我们已经解决了侧面碰撞-现在我们必须研究如何从上方和下方保护无人机。”
Kovac博士补充说：“这是新一代“软空中机器人”的一个很好的例子，可以安全高效地导航障碍物。”
将来，他们希望将折纸保险杠设计用于在热带雨林中航行的大型无人机，或在诸如输血等重载的无人机上使用，尽管他们指出在无人监督的操作中使用全自动无人机是很长的路要走。
本文介绍的工作由英国工程和物理科学研究委员会（EPSRC）资助
Pooya Sareh，Pisak Chermprayong，Marc Emmanuelli，Maris Emmanuelli，Haris Nadeem和Mirko Kovac发表的“ Rotorigami：一种用于机器人旋翼机的旋转折纸保护系统”，于2018年9月26日发表在Science Robotics上。