红隼激励无动力的自主滑翔机爬升

导读 澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT University)的研究人员从红葡萄酒徘徊在猎物之上的方式中获得灵感,开发出一种自动固定翼微型飞行器(MAV

澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT University)的研究人员从红葡萄酒徘徊在猎物之上的方式中获得灵感,开发出一种自动固定翼微型飞行器(MAV),可以从方便的上升气流中获得高度。

结果发表于12月18日的Bioinspiration&Biomimetics期刊。

“很久以前人们就知道鸟类利用向上的气流来节省飞行时的能量”,该报的第一作者亚历克斯费舍尔解释道。“当风击中一个巨大的障碍物,如悬崖或山脉,并且在较小程度上接近人造障碍物如建筑物时,可以找到向上移动的空气的”增强“。

“我们预计,未来,MAV将用于城市环境中的许多任务,例如提供包裹,进行监视和搜救”他继续说道。“使用这些上升气流将使它们更有效,从而扩展其工作范围。”

“如果你熟悉红隼,你可能会知道他们有一种独特的狩猎方式 - 在一个没有拍翅膀的地方盘旋。这使他们能够以令人难以置信的精确度保持头部,帮助他们发现猎物他们保持位置的准确性使我们认为我们可以在我们的MAV上尝试这种“风徘徊”技术。“

研究人员使用市售的聚苯乙烯泡沫帆板作为测试平台。

“我们很幸运,因为它让我们能够在现场轻松测试MAV”,费希尔继续说道。“我们选择的这种MAV具有许多优点,包括在微风中飞行良好的能力,以及大型控制表面,使其在空中更加灵活。”

在开发出控制算法并将其安装在与GPS和磁力计连接的36 mm x 26 mm控制板上之后,MAV在两个测试位置飞行,靠近山丘并靠近建筑物。

在山坡上,MAV能够获得大约360英尺(120米)的高度,并且可以自动飞行直到控制电池失去动力。

靠近建筑物的测试证明更加困难,MAV只能维持飞行大约20秒。

费希尔总结道:“MAV的风速范围相对较窄,在没有动力的情况下可以飙升。” “通过改变翅膀的形状或移动它们的羽毛,鸟类能够在一定程度上克服这个问题。”

“我们的人类飞行员在阵风条件下能够胜过我们的控制算法 - 但不是很多!持久的阵风和间歇是一个特殊的问题,但我们从这些测试中学到了很多东西。”

费舍尔和他的同事正在研究如何模仿悬停鸟类的翅膀和羽毛的变化,以改善其MAV的飙升性能。

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