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
Realme bắt tay Ricoh, nâng tầm camera trên flagship GT 8 Pro

Realme bắt tay Ricoh, nâng tầm camera trên flagship GT 8 Pro

Sau nhiều đồn đoán, Realme đã chính thức xác nhận bắt tay cùng Ricoh - thương hiệu máy ảnh lâu đời đến từ Nhật Bản, nhằm nâng cấp trải nghiệm nhiếp ảnh di động trên mẫu flagship sắp ra mắt GT 8 Pro.
Cô gái Đồng Văn mang vải lanh H

Cô gái Đồng Văn mang vải lanh H'Mông ra thế giới

Sinh ra và lớn lên ở vùng núi đá Đồng Văn, từ bé, Vàng Thị Dế đã quen với tiếng guồng quay sợi cùng tiếng thoi dệt gõ đều đặn trong căn nhà nhỏ. Đối với cô, vải lanh không chỉ là tấm áo để mặc mà còn là linh hồn, ký ức của bao thế hệ phụ nữ H’Mông.
EU hỗ trợ Việt Nam 430 triệu euro phát triển dự án thủy điện tích năng Bắc Ái

EU hỗ trợ Việt Nam 430 triệu euro phát triển dự án thủy điện tích năng Bắc Ái

Trong khuôn khổ Diễn đàn Cửa ngõ Toàn cầu tại Brussels (Bỉ), Liên minh châu Âu (EU) công bố gói hỗ trợ 430 triệu euro cho Dự án Thủy điện tích năng Bắc Ái. Đây là dự án trọng điểm trong nỗ lực hợp tác giữa Việt Nam và châu Âu nhằm xây dựng hệ thống năng lượng xanh, ổn định và bền vững.
Ông Trương Gia Bình: Không thể giàu mạnh nếu chỉ đi làm thuê

Ông Trương Gia Bình: Không thể giàu mạnh nếu chỉ đi làm thuê

Tại Hội nghị gặp mặt doanh nghiệp, doanh nhân tiêu biểu toàn quốc chiều 9/10 ở Hà Nội, Chủ tịch HĐQT FPT Trương Gia Bình nhắc lại dấu mốc 13/10/1945 - bức thư Bác Hồ gửi giới Công Thương, coi đây là “khai sinh” cộng đồng doanh nhân Việt Nam. Từ tinh thần ấy, ông gửi “sáu lời xin” - vừa là lời cảm ơn, vừa là cam kết hành động của đội ngũ doanh nhân trong giai đoạn mới.
Tổ hợp điện khí LNG Thái Bình cung cấp 6–10 tỷ kWh/năm, thúc đẩy tăng trưởng xanh

Tổ hợp điện khí LNG Thái Bình cung cấp 6–10 tỷ kWh/năm, thúc đẩy tăng trưởng xanh

Mới đây, Công ty Cổ phần Điện khí LNG Thái Bình phối hợp cùng các bên liên quan đã tổ chức Lễ khởi công dự án Nhà máy nhiệt điện LNG Thái Bình.
Máy tính sinh học: có thể là cứu cánh cho khủng hoảng năng lượng

Máy tính sinh học: có thể là cứu cánh cho khủng hoảng năng lượng

Trong bối cảnh các doanh nghiệp công nghệ chạy đua tìm lời giải cho cơn khát năng lượng của trí tuệ nhân tạo, một hướng đi táo bạo đang dần hình thành: Máy tính sinh học sử dụng tế bào thần kinh sống làm nền tảng cho thế hệ chip mới.
Lễ hội Văn hóa Thế giới tại Hà Nội: Lan tỏa yêu thương, hướng về đồng bào vùng lũ

Lễ hội Văn hóa Thế giới tại Hà Nội: Lan tỏa yêu thương, hướng về đồng bào vùng lũ

Từ ngày 10 đến 12/10, tại Trung tâm Di sản Hoàng thành Thăng Long, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch phối hợp với Bộ Ngoại giao và UBND thành phố Hà Nội tổ chức Lễ hội Văn hóa Thế giới tại Hà Nội lần thứ nhất.
Thông tư 34/2025: Hoàn thiện khung quản lý thị trường vàng, siết minh bạch dữ liệu

Thông tư 34/2025: Hoàn thiện khung quản lý thị trường vàng, siết minh bạch dữ liệu

Thống đốc Ngân hàng Nhà nước vừa ban hành Thông tư số 34/2025/TT-NHNN hướng dẫn một số điều của Nghị định số 24/2012/NĐ-CP ngày 03/4/2012 của Chính phủ về quản lý hoạt động kinh doanh vàng được sửa đổi, bổ sung bởi Nghị định số 232/2025/NĐ-CP.
Khi cảnh quan được hồi sinh, bất động sản sẽ lên giá

Khi cảnh quan được hồi sinh, bất động sản sẽ lên giá

Sự vào cuộc quyết liệt của Hà Nội đã mang lại những thay đổi rõ rệt khi sông Tô Lịch đang dần lấy lại màu xanh trong lành, mang đến luồng sinh khí mới cho không gian sống dọc theo dòng chảy. Cư dân khu vực lân cận, trong đó có những chủ nhân của Greenera Southmark, sẽ là những người đầu tiên tận hưởng giá trị cảnh quan và tiềm năng tăng giá bất động sản trong tương lai.
Không gian photo booth độc bản mang đậm dấu ấn Spotlight 2025 - Adastra

Không gian photo booth độc bản mang đậm dấu ấn Spotlight 2025 - Adastra

Vừa qua, tại khuôn viên Học viện Báo chí và Tuyên truyền, không gian check - in photo booth của chương trình Spotlight 2025 - Adastra chính thức được ra mắt. Hoạt động này là điểm nhấn, góp phần lan toả tinh thần “Đến với các vì sao” mà chương trình hướng tới.
song-gia-tri