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硬币大的无人机,你见过吗?

2017-04-19 14:27:28 来源: 无人机
聊聊
 虽然生活中我们并不一定会接触到小型的飞行器之类的东西,但是大家可能都听说过,因为这些小家伙在电影上经常会出现,电影中的人们会用苍蝇大小的飞行器监视敌人,获取情报等等。这些原本只在电影上出现的神奇飞行器,随着科技的进步,已经离我们生活越来越近了。 就在前不久,来自夕法尼亚大学的研究团队研发出了一款3D打印的无人机,能够自行供电的飞行机器人Piccolissimo(来自意大利语,最小的意思),它是迄今为止最小的自主可控飞行器。该机器有四个旋翼,除了螺旋桨与机身外,没有其它任何的部件。 机器人有两种尺寸,小的只有一枚25美分硬币那么大,重2.5g。大的有4.5g重,宽度多出1cm,大尺寸的增加了关键的组件,因此具备远程可控性能。 为了能够自由飞行,机器人全身上下只有机身与螺旋桨能够活动。团队的领导者Matt Piccoli说:“它自身每秒旋转约40次,而螺旋桨每秒旋转约800次。由于螺旋桨并没有安装在机器人的中心而是螺旋桨的中心,所以它推动的位置也每秒旋转约40次。” 从3D打印角度看,体积如此之小,那它对打印机精度的要求必须非常高。由于对分辨率和重量的高度要求,需要一台高精度的专业3D打印机,他们最终通过大学优德w88程部门提供的ProJet 6000 SLA 3D打印机来完成打印。同时对材料的要求也非常高,用普通FDM打印机所用的塑料是行不通的,因此他们在Shapeways这样可靠的服务机构上购买所需的材料等。 先完成3D打印框架,然后再嵌入控制板、微型电机以及锂聚合物电池,Piccolissimo便诞生了。不过光做出来还不够,供电方式是至关重要的,比如哈佛的名叫Robobee的可控飞行机器人,实际宽度比Piccolissimo要小几毫米,但却被电源线束缚着。 因此,便携式的电源发挥着重大作用,很多项目最终都是在探讨如何实现便携性,UPenn的优德w88程学院院长Vijay Kumar希望在未来能够用于农业或救灾领域,他认为,假若有成百上千个小型可控飞行器,就能在灾难现场发挥更大的作用,比用一个大型而昂贵的飞行器灵活且节省成本。ModLab(研发Piccolissimo的实验室)的首席教授也赞同这个观点,他说:“不管是从尺寸还是花费的角度来说,如果使用Piccolissimo,Kumar院长那100个机器人在农场上一起飞行的梦想一定会实现。在搜索和救援方面,如果有100或1000个小型可控飞行器的话,我们就可以救援更多的灾难现场,而不需要用一个大型而且昂贵的飞行器。” Piccolissimo可以载重量约为1g,这听起来作用不太大,但是对于搭载一台超轻相机与传感器(比如条形码读取器)来说已经完全足够了,Piccolissimo团队正在努力研究中。 要不是3D打印技术的可用性日益增长,是没可能在预算中实现设备的复杂性与微小体积共存的。3D打印微小模型既让人大开眼界,又变得越来越实用。 体积小、造价低、可遥控、配备有便携式电源(一块锂电池)等优点,让这种迷你飞行器的前景十分广阔,尤其在救灾时,能够进入那些搜救人员甚至一般无人机无法进入的狭小空间。只不过现在看来,由于体型的限制,这种飞行机器人还无法携带大容量的电池,其续航能力将会是一大问题,这方面的不足暂时只能通过庞大的数量去弥补。 若这飞行器真的量产后,确实能给人们带来很大的帮助。但是也有人认为它带来便利的同时,也带来很多很多问题,比如,既然这飞行器那么不容易被发现,就会有人利用这个飞行器去偷窥别人的隐私;还有人甚至认为,飞行器可能会被恐怖分子利用,他们获取情报的同时,可以让飞行器携带微量的毒药或者炸药,会造成非常恐怖的后果。