加州理工学院和 NASA 喷气推进实验室(JPL)开发出弹道发射六旋翼飞行器,不挑起飞坪,稳定发射。相关研究在 ICRA 2020 会议上发表,并被评为无人机方向的最佳论文。
去年在机器人领域顶会 IROS 上,加州理工学院和 NASA 喷气推进实验室(JPL)展示了一种弹道发射四旋翼飞行器原型:只需将该无人机折叠成带有机翼的橄榄球形状,并将其塞进管子中,然后用压缩的二氧化碳直射,无人机就会自动展开,保持稳定并飞行。
这种无人机叫做 SQUID。去年的初代 SQUID 是一种四旋翼飞行器,可以从管道中发射,在空中展开,并过渡到稳定的飞行状态,而无需固定的起飞坪。
SQUID 初代原型(直径 3 英寸)在移动车辆上发射的实验。
时间过去了大约半年,SQUID 初代原型的尺寸和功能都有所精进。目前的 SQUID 版本具备六个旋翼和完全自主性,几乎可以压入 6 英寸的管子中。相关研究已在 ICRA 2020 会议上发表,并被评为无人机方向的最佳论文。
论文地址:https://arxiv.org/pdf/1911.10269.pdf
SQUID 的意思是「流线型迅速展开侦查无人机」(Streamlined Quick Unfolding Investigation Drone)。去年的初代 3 英寸 SQUID 已降级为「微型 SQUID」,而新型 SQUID 则是功能更强的 6 英寸版本。
总体而言,管式发射无人机的独特之处在于,它消除了大多数无人机对起飞条件的要求,即起飞坪固定且在地面上,并且不靠近任何可能会被切成碎片的物体。去年演示的微型 SQUID 是从移动车辆中发射,而 SQUID 的整体思路是能够「从几乎任何地方立即发射」。
SQUID 无人机发射过程。从左至右依次为:无人机尚在发射管道内、展开臂部和机翼、完全展开配置。每张图片上的状态间隔时间是 82 毫秒。
微型 SQUID 的研发目的是为弹道发射多旋翼飞行器制定通用的空气动力学和结构原理,而不是开发能够执行任务的设备。具备执行任务的能力意味着:不依赖 GPS 的机载自主性,而这要求复杂且耗电的传感和计算,因此整个机器的规模都要放大。
新版 6 英寸 SQUID 进行了一些重大更新,包括气动设计,以通过可展开的机翼改进发射和弹道飞行期间的被动稳定性。自主硬件包括摄像头(FLIR Chameleon3)、测距仪(TeraRanger Evo 60m)、IMU / 气压计(VectorNav VN-100)和机载计算机(NVIDIA Jetson TX2)。
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