不只電影中的蜘蛛俠可以“吐絲”,現(xiàn)實(shí)中的無人機(jī)也可以
不只電影中的蜘蛛俠可以吐絲,工業(yè)機(jī)器人維修,現(xiàn)實(shí)中的無人機(jī)也可以。
近日,在YouTube平臺(tái)上,由IEEESpectrum上傳的一段視頻中,我們可以看到名為SpiderMAV的機(jī)器人在空中飛行的時(shí)候,www.whsntf.cn,可以向旁邊的建筑物或其他任何物體發(fā)射蛛絲,由此該機(jī)器人可以被限制在空中的固定范圍內(nèi)。
如今,空中飛行的機(jī)器人越來越多,讓這些機(jī)器人能夠停留在空中也成為很多人研究的課題。比如,通過爪子、夾子、粘合物等方式讓機(jī)器人停留在墻上或玻璃上,以及像視頻中那樣通過發(fā)射蛛絲被限制住等。這樣做就可以讓機(jī)器人在空中任意的飛行,而不需要擔(dān)心留出必要的電量再飛回地面。
無論是電影中的蜘蛛俠,還是現(xiàn)實(shí)中通過其他方式固定機(jī)器人的想法,靈感可能都來自于蜘蛛。眾所周知,蜘蛛不僅可以在任何物體上停留,而且可以通過自身吐出的絲做一面大網(wǎng),從而捕獲其他生物維持生存。另外,蜘蛛在哪停留以及在哪織網(wǎng),都可以由自己來決定。
正是受蜘蛛的啟發(fā),倫敦帝國理工學(xué)院空中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室最近就研發(fā)出了SpiderMAV,該無人機(jī)具有類似于蜘蛛俠的發(fā)射蛛絲的神奇能力。當(dāng)在空中飛行時(shí),它可以棲息到任何它想停留的地方。
據(jù)介紹,SpiderMAV的靈感來自于一種被稱為Darwin'sbarkspider的蜘蛛。這種蜘蛛可以吐出25米長(zhǎng)的絲,是其他蛛絲耐性的兩倍多,庫卡機(jī)器人何服電機(jī)維修,而且是現(xiàn)存的最硬的生物絲狀物。
Darwin'sbarkspider
雖然SpiderMAV是模仿蜘蛛研發(fā)的,但它的吐絲能力還沒有蜘蛛那么完善。事實(shí)上,SpiderMAV本質(zhì)上就是一個(gè)DJIMatrice100無人機(jī)。只是研究人員對(duì)該無人機(jī)進(jìn)行了定制化的操作,在無人機(jī)頂部安裝了能夠在空中停留的模塊,并且在無人機(jī)底部安裝了能夠固定的模塊。
具體來說,能夠停留的模塊由磁錨發(fā)射裝置和使用聚苯乙烯線的驅(qū)動(dòng)假脫機(jī)系統(tǒng)組成。當(dāng)SpiderMAV發(fā)現(xiàn)一個(gè)它想要停留的磁性表面時(shí)(理想情況下是一個(gè)金屬天花板或橫梁),模塊中的發(fā)射裝置會(huì)使用壓縮氣體來發(fā)射錨,而絲會(huì)跟著錨一起發(fā)出。隨著錨與磁性物體建立了連接,SpiderMAV通過蛛絲的拖拽保持穩(wěn)定,并且可以減緩或者直接關(guān)閉馬達(dá),從而可以使其安全的懸浮在天花板上方。
而能夠固定的模塊通過同樣的原理工作,除了錨和向外發(fā)射而不是向上發(fā)射的蛛絲,并且無人機(jī)通過不斷釋放拉力,從而讓其可以固定在空中的某一點(diǎn)上。
隨著技術(shù)的發(fā)展,未來能夠在空中停留的無人機(jī)可能會(huì)越來越多,但是這也存在很多問題。比如像SpiderMAV這樣可以吐絲的無人機(jī),如果遇到外物纏繞,如何脫身。而且如果讓這樣的機(jī)器人大面積的飛行,空中可停留的空間畢竟是有限的。此外,像玻璃面,就非常不適合SpiderMAV這樣的無人機(jī)停留,而可以通過粘合物停留的無人機(jī)似乎更為合適。