acecook

Máy bay không người lái có thể đậu trên các cành cây với thiết kế cánh ôm

Kỹ thuật robot
15/07/2024 12:26
Thiết kế bao gồm cơ chế mở khóa, cánh gấp có móc và đuôi được gia cố để tăng độ ổn định và nghỉ ngơi.
aa

Thiết kế bao gồm cơ chế mở khóa, cánh gấp có móc và đuôi được gia cố để tăng độ ổn định và nghỉ ngơi.

Máy bay không người lái được lấy cảm hứng từ những loài cây tự phát nổ
Bệnh nhân ngừng tim được cứu sống nhờ máy bay không người lái

Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một bước tiến mới trong công nghệ máy bay không người lái, sử dụng cơ chế biến đổi cánh thụ động để hạ cánh an toàn trên cây và cột dọc.

Lấy cảm hứng từ chân tay động vật, những máy bay không người lái này có cánh đa năng, vừa để bay lượn trên không vừa để đậu chắc chắn, giúp đơn giản hóa việc điều khiển và giảm độ phức tạp trong thiết kế.

Máy bay không người lái có thể đậu trên các cành cây với thiết kế cánh ôm

Theo nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Lausanne (EPFL), khi robot va chạm trực diện với một cái cột, phần mũi nhô lên cho phép nó tự động chuyển hướng từ chuyến bay ngang sang bay dọc và sau đó ôm lấy cánh để đậu.

Nhóm nghiên cứu tin rằng những máy bay không người lái như vậy sẽ cho phép kiểm tra chặt chẽ trong môi trường công nghiệp và các tòa nhà cao tầng, tránh việc phải sử dụng giàn giáo và các hoạt động can thiệp nguy hiểm của con người.

Thiết kế lấy cảm hứng từ tắc kè

Nhờ khả năng bay lượn bền bỉ, các phương tiện bay không người lái (UAV) rất hữu ích trong các nhiệm vụ đường dài như giao hàng, lập bản đồ và tìm kiếm cứu nạn. Tuy nhiên, không giống như các loài động vật có cánh, máy bay không người lái gặp khó khăn khi hạ cánh hoặc đậu trên các cấu trúc phức tạp để thực hiện các nhiệm vụ như kiểm tra và sạc pin.

Nhiều hệ thống điều khiển và cơ khí đã được phát triển để giải quyết vấn đề này. Các phương pháp tập trung vào điều khiển chú trọng vào thao tác ngóc đầu và kiểm soát sau khi mất lực nâng, thường sử dụng các gai hoặc móc nhỏ để bám vào bề mặt thẳng đứng.

Các giải pháp cơ học bao gồm móng vuốt, vòng tay và miếng dính. Bất chấp những tiến bộ này, các lựa chọn cho máy bay không người lái có cánh vẫn còn hạn chế, trong khi các phương pháp hiện tại phải đối mặt với những thách thức như các vấn đề về phụ thuộc vào bề mặt và khả năng mở rộng.

Để giải quyết những thách thức khi đậu máy bay không người lái, nhóm đã phát triển PercHug, một máy bay không người lái có cánh nặng 550g lấy cảm hứng từ tắc kè, để đậu thụ động trên các cột thẳng đứng như giàn giáo, tháp và cây cối.

Sử dụng “mũi hếch” để định hướng lại và các cánh có thể gập lại để quấn, PercHug tránh được các cấu trúc bổ sung, giảm độ phức tạp. Nó có cơ chế mở chốt, cò súng có thể đóng được, cánh có thể gập lại bằng móc và phần đuôi được gia cố để ổn định và nghỉ ngơi.

Đột phá trong việc đậu của máy bay không người lái

Trong các thí nghiệm, PercHug được phóng bằng tay vào sáu cây, cả có và không có mũi đàn hồi mở rộng. Việc đậu thành công bao gồm bốn bước: lượn, chuyển hướng, ôm cánh và duy trì vị trí đậu. Các móc rất quan trọng để giảm trượt và tăng khả năng đậu thành công. Cơ chế thả cánh chính sau va chạm cho thấy hiệu quả vượt trội so với va chạm thứ cấp, giúp việc đậu nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.

Theo nhóm nghiên cứu, các góc tiếp cận chính xác giúp giảm thiểu sai số góc và bên là cần thiết để đậu tối ưu. Phần đuôi cần thiết để dừng quá trình chuyển hướng ở 90 độ. Tất cả các lần đậu trên cây đều thành công với tốc độ va chạm 3–5 m/s và góc lớn hơn 15°; mũi tiêu chuẩn vượt trội hơn mũi đàn hồi, với tỷ lệ thành công là 73% so với 42%. Mũi đàn hồi, mặc dù cải thiện khả năng chuyển hướng, nhưng lại cản trở việc bám vào bề mặt bằng cách tạo ra khoảng trống và giải phóng động năng tích trữ.

Theo các nhà nghiên cứu, các thí nghiệm đã nhấn mạnh tầm quan trọng của thiết kế mũi và thời điểm chính xác trong cơ chế đậu. Các cây rộng hơn thường dẫn đến tỷ lệ thành công thấp hơn, nhấn mạnh tầm quan trọng của đường kính cây và ma sát tĩnh trong việc đậu thành công.

Nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi tin chắc rằng nghiên cứu của mình đặt nền tảng cho việc thúc đẩy công nghệ đậu và mở đường cho sự phát triển của các hệ thống robot linh hoạt cao được thiết kế riêng cho các ứng dụng khác nhau”.

Những robot như vậy cho phép tiếp cận các vị trí khó khăn như tháp để kiểm tra cơ sở hạ tầng, tăng cường giám sát trên cột đèn ở khu vực thành thị và theo dõi đa dạng sinh học và hành vi động vật hoang dã trong các nỗ lực bảo tồn môi trường.

Hồng Minh (Theo interestingengineering)

mca
Tin bài khác
5 đột phá chiến lược đưa KH và CN trở thành động lực chuyển đổi xanh

5 đột phá chiến lược đưa KH và CN trở thành động lực chuyển đổi xanh

Bộ Khoa học và Công nghệ xác định 5 đột phá chiến lược để khoa học, công nghệ thực sự trở thành động lực chủ chốt của chuyển đổi xanh và phát triển bền vững.
Một số trường đại học đã có phương án tuyển sinh năm 2026

Một số trường đại học đã có phương án tuyển sinh năm 2026

Vừa khép lại mùa xét tuyển 2025, nhiều trường đại học đã công bố phương thức xét tuyển 2026. Cụ thể, Trường Đại học Bách khoa TP.HCM, Công Thương TP.HCM và Công nghiệp TP.HCM đã đưa ra phương án tuyển sinh năm 2026, trong đó hướng tới mô hình xét tuyển tổng hợp, bỏ xét học bạ.
EVNCPC quyên góp hơn 5,1 tỷ đồng ủng hộ đồng bào vùng lũ và nhân dân Cuba

EVNCPC quyên góp hơn 5,1 tỷ đồng ủng hộ đồng bào vùng lũ và nhân dân Cuba

Từ tinh thần “một miếng khi đói bằng một gói khi no”, hàng chục nghìn cán bộ, công nhân viên EVNCPC đã chung tay đóng góp hơn 5,1 tỷ đồng gửi tới đồng bào vùng lũ miền Trung, miền Bắc và nhân dân Cuba - những nơi đang oằn mình vượt qua khó khăn sau thiên tai và khủng hoảng.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/10/2025: Tuổi Sửu có năng lực, tuổi Thìn sự nghiệp khởi sắc

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/10/2025: Tuổi Sửu có năng lực, tuổi Thìn sự nghiệp khởi sắc

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 18/10/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Đảng bộ MTTQ, các đoàn thể Trung ương quán triệt nội dung chỉ đạo của Tổng Bí thư Tô Lâm

Đảng bộ MTTQ, các đoàn thể Trung ương quán triệt nội dung chỉ đạo của Tổng Bí thư Tô Lâm

Phát huy truyền thống đoàn kết và vai trò nòng cốt trong hệ thống chính trị, Đảng bộ MTTQ, các đoàn thể Trung ương đã tổ chức Hội nghị quán triệt bài phát biểu chỉ đạo của Tổng Bí thư Tô Lâm. Tại đây, đồng chí Nguyễn Thị Thu Hà đã nhấn mạnh yêu cầu cụ thể hóa các định hướng chỉ đạo của Tổng Bí thư trong chương trình hành động của toàn Đảng bộ, hướng tới thực chất, hiệu quả và gắn bó mật thiết với đời sống Nhân dân.
Thị trường chứng khoán ngày 17/10: Cổ phiếu họ Vin và ngân hàng đồng loạt bị chốt lời

Thị trường chứng khoán ngày 17/10: Cổ phiếu họ Vin và ngân hàng đồng loạt bị chốt lời

Lực bán mạnh xuất hiện sớm kéo VN Index trượt dần về vùng hỗ trợ ngắn hạn và đóng cửa với mức giảm 35,66 điểm. Độ rộng nghiêng mạnh về bên bán và thanh khoản cao cho thấy hoạt động chốt lời quyết liệt. Trong đó, cổ phiếu họ Vin và ngân hàng đồng loạt hạ nhiệt là tác nhân chính cho việc chỉ số giảm sâu.
Viettel Telecom đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất, hướng tới trở thành công ty công nghệ toàn cầu

Viettel Telecom đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất, hướng tới trở thành công ty công nghệ toàn cầu

Lễ kỷ niệm 25 năm Ngày truyền thống và đón nhận Huân chương Lao động hạng Nhất của Viettel Telecom diễn ra ngày 16/10 tại Hà Nội, đánh dấu cột mốc quan trọng trên hành trình phát triển của doanh nghiệp viễn thông hàng đầu Việt Nam, khẳng định vị thế tiên phong trong chuyển đổi thành công ty công nghệ toàn cầu.
"Gian hàng Xanh" thúc đẩy tiêu dùng đúng cách, hiện thực hóa mục tiêu tăng trưởng xanh quốc gia

"Gian hàng Xanh" thúc đẩy tiêu dùng đúng cách, hiện thực hóa mục tiêu tăng trưởng xanh quốc gia

Không chỉ là nơi trưng bày sản phẩm tiết kiệm điện, "Gian hàng Xanh" do Bộ Công Thương tổ chức từ tháng 10 đến tháng 12/2025 còn mang đến không gian trải nghiệm thú vị, giúp người tiêu dùng hiểu rõ hơn về lối sống xanh và cách sử dụng năng lượng hiệu quả trong đời sống hàng ngày.
SK Earthon rao bán cổ phần tại ba mỏ dầu ở Việt Nam

SK Earthon rao bán cổ phần tại ba mỏ dầu ở Việt Nam

Công ty SK Earthon Co. - đơn vị thăm dò dầu khí trực thuộc SK Innovation (Hàn Quốc) đã thông báo ý định bán cổ phần của mình tại ba lô dầu khí ở Việt Nam với tổng giá trị ước tính khoảng 200 tỷ won (tương đương 140 triệu USD), nhằm củng cố tình hình tài chính, theo các nguồn tin được tiết lộ ngày 16/10.
Nhận định phiên giao dịch ngày 17/10: VN-Index có thể tiếp tục rung lắc quanh vùng đỉnh lịch sử

Nhận định phiên giao dịch ngày 17/10: VN-Index có thể tiếp tục rung lắc quanh vùng đỉnh lịch sử

Thị trường chứng khoán đang bước vào giai đoạn giằng co mạnh khi VN-Index tiến sát vùng đỉnh lịch sử. Dù xu hướng tăng trung hạn vẫn được duy trì, giới phân tích cho rằng trong phiên giao dịch 17/10, chỉ số có thể tiếp tục rung lắc do áp lực chốt lời gia tăng ở nhóm cổ phiếu đã tăng nóng, trong khi dòng tiền có xu hướng luân chuyển sang các mã có nền tảng cơ bản tốt.
song-gia-tri