据悉,近日,来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员,开发出了一种混合型折纸式无人机,其可根据具体情况在刚性和弹性之间任意转换。
无人机具有足够坚固的结构,不仅可以在空中飞行时承载自身的重量,同时还能够承受螺旋桨的推力。然而,当无人机不幸撞到障碍物时,它会变得异常柔韧,从而来吸收掉这一冲击力,以防止无人机零件损坏。
而这种特性是来自于它独特的刚性和弹性层的组合。其设计灵感来自于昆虫翅膀和日本的折纸艺术,研究人员在刚性板之间设计了一层“弹性膜”,当系统不受外力作用时,它会结合在一起,使结构具有刚度;但是当施加足够的力时,板块就会分开,结构就会弯曲。
“有了这种结构,当我们制造无人机时,便可以赋予它特定的机械性能,”该研究的主要作者Stefano Mintchev说道。
这种新型无人机不仅可以在受到外力时发生刚性到柔性的转变,也可以根据人们的指令自动展开,因为它在折叠时会储存弹性势能。
这种刚性和柔性转变结构除了在无人机领域应用外,还有着很多其他的潜在应用。例如软触式夹钳,夹钳一旦达到一定的压力便会软化,这样就不会损坏到它们正在拾取的物体。这也意味着它无法承受超出其容量的负载。
“目前,机器人技术的发展趋势是制造出一种“更柔软”的机器人,能够适应特定的功能并安全地运行。但有些应用也需要一定程度的刚性,”EPFL智能系统实验室主任Dario Floreano表示,“通过我们的系统,您便可以在刚性和柔性两者之间找到一个恰当的平衡。”
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