猛禽启发的无人机，带有变形翼和尾巴，可实现前所未有的飞行敏捷性

时间：2022-05-14 09:25:01 来源：

受到猛禽启发的无人机，机翼和尾翼变形。

EPFL工程师开发了一种带有羽翼和尾巴的无人机，从而赋予了其前所未有的飞行敏捷性。

北方苍鹰是一种快速而强大的猛禽，可以毫不费力地飞越森林。这只鸟是由达里奥·弗洛雷阿诺（Dario Floreano）领导的EPFL智能系统实验室的科研人员开发的下一代无人机的设计灵感。他们仔细研究了鸟的翅膀和尾巴的形状及其飞行行为，并利用这些信息开发了具有类似特征的无人机。

恩里科·阿雅尼克（Enrico Ajanic）表示：“苍鹰联动翅膀和尾巴以执行所需的动作，无论是在森林中狩猎时迅速改变方向，在开阔地带追赶猎物时快速飞行，还是有效滑行以节省能源” ，是Floreano实验室的第一位作者和博士生。并且Floreano补充说：“我们的设计提取了禽类敏捷飞行的原理，以创造一种可以近似于猛禽飞行性能的无人机，而且还测试了生物学假设，即变态的尾巴在实现更快的转弯，减速甚至缓慢飞行中起着重要的作用。。”

翼特写的猛禽启发的无人机。

工程师早在2016年就已经设计出了带有变形机翼的鸟形无人机。向前迈出的一步，由于其人造羽毛，他们的新模型可以调整其机翼和尾巴的形状。“设计和构建这些机制相当复杂，但是我们能够改进机翼，使其表现得更像苍鹰，”阿雅尼克说。“现在，无人机包括与机翼协同变形的羽毛状尾巴，它可提供无与伦比的敏捷性。”无人驾驶飞机改变其机翼和尾巴的形状，以更快地改变方向，缓慢飞行而不会掉落到地面，并降低快速飞行时的空气阻力。它使用螺旋桨来向前推力而不是拍打机翼，因为它效率更高，并使新的机翼和尾翼系统适用于其他有翼无人机和飞机。

Enrico Ajanic和EPFL开发了以猛禽为灵感的无人机。

与四旋翼飞机相比，双翼无人机的优势在于，在相同重量的情况下，它们的飞行时间更长。但是，四旋翼飞机往往具有更大的灵活性，因为它们可以悬停在原处并急转弯。“我们刚刚开发的无人机在中间。它可以飞行很长一段时间，但几乎和四旋翼飞行器一样敏捷。”这些功能的组合对于在森林中或建筑物之间的城市中飞行特别有用。

人工智能的机会

由于可能有大量的机翼和尾翼配置，驾驶这种新型无人机并不容易。为了充分利用无人机的飞行能力，Floreano的团队计划将人工智能集成到无人机的飞行系统中，以便它可以半自动飞行。该小组的研究成果已发表在《科学机器人》上。

受到猛禽启发的无人机，机翼和尾翼变形。

参考：Enrico Ajanic，Mir Feroskhan，Stefano Mintchev，Flavio Noca和Dario Floreano的“受生物启发的机翼和尾翼变形扩展了无人机的飞行能力”，科学机器人，2020年10月28日。
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资金：NCCR机器人技术

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