香港城市大学(City University of Hong Kong)的三名研究人员开发了一种基于枫树种子荚的微型无人机。在《科学机器人学》杂志上发表的论文中,白松楠、何庆宁和Pakpong Chiraratananon描述了他们是如何利用枫树种子荚作为灵感来增加100克以下无人机的飞行时间的。
枫树种子荚以其直升机式设计而闻名。当它们从树上掉下来时,它们像没有发动机的直升机旋翼一样旋转,当它们被吹到远处时,它们与树的距离会增加。在这项新的研究中,研究人员试图利用枫树种子荚结构固有的效率来增加微型无人机的飞行时间。为此,他们制造了一种微型无人机,可以像枫树种子荚一样旋转,保持在高空。这种无人机的飞行时间几乎是传统四旋翼设计的两倍。
大多数无人机都有旋转旋翼来提供升力。这种新设计的特点是在机翼顶端有两个微型转子,使其旋转鈥攖这种升力得益于旋转的机翼,这是其效率提高的原因。研究人员还在无人机的中心添加了电子设备和电池。整个装置重量不到35克,转速约为200转/分。测试表明,它能够在空中盘旋长达24分钟。研究人员指出,由于设计的固有稳定性,不需要稳定的微处理器。他们还指出,他们能够通过操纵微小转子的速度来实现位置控制飞行。
研究人员还测试了无人机携带小型有效载荷的能力,包括一个摄像头。由于相机与无人机一起旋转,他们将其帧速率与无人机的旋转速率同步,产生了一个有些不稳定但可用的视频馈送。他们还展示了它携带一个21.5克重的设备进行测绘和监视的能力。
漏 2022科学X网络