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受折纸艺术启发,送货无人机以后能戴上保护罩了

2017-10-21 07:23 性质:转载 来源:搜狐科技
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无人机快递,既可以精准及时地完成货物投递,又可以有效地节约各种资源。像书信、药品、急救用品和食物等都可以快速、廉价、自动地投递,无需担心交通状况...

  无人机快递,既可以精准及时地完成货物投递,又可以有效地节约各种资源。像书信、药品、急救用品和食物等都可以快速、廉价、自动地投递,无需担心交通状况、道路堵塞或者缺乏道路。谷歌亚马逊、沃尔玛、DHL、顺丰京东等等电子商务或者物流公司,都在积极研发和测试自己的无人机快递业务。

  无人机点到点派送包裹其实有很多优点,它可以忽略地形、道路状况、交通状况等因素快速地到达目的地。但有一个问题是,如果在处理一些价值较高的包裹时,无人机需要做出一些护航措施来保护包裹。同时,高速旋转的无人机旋翼可能对人类造成伤害。


EPFL 研制的折叠无人机

  最近,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)采用开发出一款无人机。它能够投递重量达 500 克的包裹,飞行 2 公里。此款无人机的创新之处在于其保护罩的可折叠设计,确保了这款无人机的便携性和安全性。

  这项设计受到折纸的启发,形状有点像灯笼。用户只需单个动作就,可以折叠和打开无人机的框架。几秒钟内,无人机可被折叠起来,体积可降低达 92%,可轻松地放进背包内。

  此款无人机与 GimBall 无人机十分相似。2015 年,UAE 举办 Dronesfo Good 无人机竞赛,GimBall 无人机赢得 100 万美元大奖。GimBall 无人机由 Flyability 团队设计,是一架双翼无人机,但周围被坚韧轻巧的碳纤维所包围,看起来就是个「球」。这种设计可保护周围的被救援人员,以免被其双旋翼伤到。


Gimball 无人机

  Gimball 无人机的核心部位封闭在球形框架之中,用以增加安全性和耐用性。但是这种笼子结构的无人机体型会很庞大,包装携带方面都会很麻烦。

  EPFL 研制的可折叠无人机的独特创意就是,无人机在起飞之前,会变成装载货物的包裹,如同一个邮政包裹一样。可折叠的碳纤维笼能够保护无人机和货物,以防产生碰撞和坠落。收件人可以在飞行途中抓住无人机,而不会受到螺旋桨的伤害,因为螺旋桨位于这种碳纤维笼子内,具有安全系统,当笼子打开的时候,它们将停止运转。

  该无人机是一种四旋翼的直升机,且可以垂直起降,能携带一个总量达 500 克的包裹,飞行 2 公里。 无人机含有自飞行软件,可对于货物投递进行编程,设计一个飞行计划,确保避开树木以及建筑物等障碍物。平板电脑或者智能手机可以实时追踪无人机。一旦包裹投递完成,无人机将自主返航。该设备也具有安全系统,防止遭受骇客攻击。同时,无人机也具有一个降落伞,在遇到故障的情况下,提高其安全性。

  折纸艺术在工程领域的创新应用不止这一个案例。计划于 2018 年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)就采用了折纸艺术概念,该太空望远镜由美国宇航局(NASA)设计,其体积巨大无比,多层遮阳板的长度达到 22 米,几乎是哈勃太空望远镜的 2 倍。为了能够将它装进「阿丽亚娜」5 号重型运载火箭顶部的空气动力载荷舱内,詹姆斯·韦伯望远镜的遮阳板和 6.5 米直径的大反射镜都采用了多层折叠技术。


詹姆斯·韦伯望远镜示意图

  同时,来自杨百翰大学的 Shannon Zirbel、教授 Larry Howell,和来自 NASA 喷射推进实验室的工程师 Brian Trease 请求了著名的折纸专家 Robert Lang 的帮助,共同设计可折叠的太阳能电池板。

  当前,随着无人机应用领域的不断推广,无人机的结构设计也开始不断创新基本形态,并与传统设计艺术结合,产生出新的设计构型。利用科学的分析方法,寻找传统手工艺技术中的智慧,并在新的产品形态上运用,让传统文化再次迸发出新的活力。

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