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研究人员开发蚊式传感器,助力无人机黑暗中有效避障

发布时间:2020-05-18 12:02:10 所属栏目:物联网 阅读:

无人机既灵活又敏捷,但有时太快或太暗,遇到障碍时未必会避得了。现在市场的趋势是为无人机配置越来越多的传感器,去提升避障能力。近日,有研究人员就研发了廉价又轻巧的传感器,灵感来自飞蚊。

集中研究蚊子才有的器官

据《科学杂志》(Science Magazine)报导,有些蚊子即使在完全黑暗的环境下也能避免撞到墙壁。为了确定它们是怎么做到的,研究人员集中注意力在只有一些昆虫才有的器官:一个大约12,000个细胞的数组。它们围绕在每个天线的底部,排列成一个圆形(像是倒置并撑开来的雨伞),用于检测天线的摆动。


研究人员开发蚊式传感器,助力无人机黑暗中有效避障


成千上万张图像帮助研究小组可视化(visualize)空气是如何从蚊子纤长的翅膀流走的,以及当蚊子接近地面时这股气流怎样变化

拍摄、计算机仿真扑翼气流

人员拍摄了致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)与地面或墙壁在不同距离下的飞行。得出的成千上万张图像帮助研究小组可视化(visualize)空气是如何从蚊子纤长的翅膀流走的,以及当蚊子接近地面时这股气流怎样变化。

通过在计算机仿真这种气流,科学家确定机翼产生了下降气流,而当蚊子越接近一个表面时,这股气流越容易受干扰。当空气转回来时,它会极大地影响天线周围的气流,警告蚊子即将发生碰撞。


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研究小组为一款只有手掌般大的无人机配置类似的传感器,并为其安装了当感测到障碍物表面时会发光的灯

「蚊式」传感器轻巧节能

基于以上的发现,研究小组为一款只有手掌般大的无人机配置类似的传感器,并为其安装了当感测到障碍物表面时会发光的灯。由此产生的「蚊式无人机」(mosquito-copter)即使在黑暗中也能够自行检测障碍物表面。

这款传感器轻巧(仅约9.2克),而且节能高效。它可以帮助无人机和其他飞行器在黑暗中更高效地运送包裹,或者更有效地检查桥梁。该团队补充说,这个传感器用于一般直升机上也没有不可以的理由。

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