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
Gỡ vướng chính sách thu hút nhân tài bằng thực tế cuộc sống và phát huy năng lực người tài

Gỡ vướng chính sách thu hút nhân tài bằng thực tế cuộc sống và phát huy năng lực người tài

Thu hút nhân tài là vấn đề luôn nóng đối với các đơn vị đào tạo, ban ngành, tổ chức, doanh nghiệp. Vấn đề này đặc biệt được chú trọng trong giai đoạn phát triển và hội nhập của kỷ nguyên mới.
Online Friday 2025: Xây dựng môi trường mua sắm trực tuyến an toàn và tin cậy

Online Friday 2025: Xây dựng môi trường mua sắm trực tuyến an toàn và tin cậy

Với chủ đề “An toàn - An tâm - An vui”, Tuần lễ thương mại điện tử quốc gia và Ngày mua sắm trực tuyến Việt Nam - Online Friday 2025 được tổ chức nhằm mục tiêu xây dựng môi trường mua sắm trực tuyến thuận tiện, tin cậy, qua đó thúc đẩy sự phát triển bền vững của thị trường thương mại điện tử Việt Nam.
Nhận định phiên giao dịch ngày 5/11: Nhà đầu tư có thể giải ngân từng phần trong nhịp hồi phục

Nhận định phiên giao dịch ngày 5/11: Nhà đầu tư có thể giải ngân từng phần trong nhịp hồi phục

Thị trường chứng khoán Việt Nam có phiên tăng mạnh ngày 4/11 khi VN-Index vượt mốc 1.650 điểm – mức cao nhất trong nhiều tháng, nhờ lực kéo từ nhóm chứng khoán và bất động sản. Dòng tiền bắt đáy quay trở lại cùng thanh khoản bùng nổ cho thấy tín hiệu hồi phục rõ rệt, mở ra cơ hội để nhà đầu tư có thể xem xét giải ngân từng phần trong các phiên tới.
Bảo tồn ngôi đình cổ 200 năm và tín ngưỡng thờ Đức Huyền Thiên Chân Vũ giữa lòng phố cổ Hà Nội

Bảo tồn ngôi đình cổ 200 năm và tín ngưỡng thờ Đức Huyền Thiên Chân Vũ giữa lòng phố cổ Hà Nội

Ngôi đình cổ Đông Thành - Quán Chân Thiên ở số 7 Hàng Vải, phường Hoàn Kiếm, Hà Nội, có niên đại khoảng 200 năm, là nơi thờ thờ Đức Huyền Thiên Chân Vũ (hay còn gọi là Huyền Thiên Trấn Vũ), một trong bốn vị thần trấn giữ kinh thành Thăng Long.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 05/11/2025: Tuổi Dần có đường tài lộc, Tuổi Dậu có tinh thần cầu tiến

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 05/11/2025: Tuổi Dần có đường tài lộc, Tuổi Dậu có tinh thần cầu tiến

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 05/11/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 4/11: Dòng tiền trở lại mạnh mẽ, VN-Index bật tăng hơn 35 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 4/11: Dòng tiền trở lại mạnh mẽ, VN-Index bật tăng hơn 35 điểm

Thị trường chứng khoán Việt Nam khép lại phiên 4/11 với cú đảo chiều ấn tượng: VN-Index từ mức giảm gần 17 điểm buổi sáng đã bật tăng tới 35 điểm khi đóng cửa, đạt gần 1.652 điểm – mức phục hồi mạnh nhất trong vòng một tháng.
VinFast ra mắt hai mẫu xe máy điện giá rẻ ZGoo và Flazz, hướng tới phổ cập di chuyển xanh

VinFast ra mắt hai mẫu xe máy điện giá rẻ ZGoo và Flazz, hướng tới phổ cập di chuyển xanh

VinFast tiếp tục mở rộng danh mục xe điện với hai mẫu hoàn toàn mới - ZGoo và Flazz. Với thiết kế gọn nhẹ, pin LFP an toàn và không cần bằng lái, hai dòng xe hướng đến nhóm khách hàng trẻ, góp phần thúc đẩy xu hướng di chuyển xanh tại Việt Nam.
Khi khoa học công nghệ là động lực tăng trưởng mới của doanh nghiệp

Khi khoa học công nghệ là động lực tăng trưởng mới của doanh nghiệp

Sự chuyển mình của doanh nghiệp Việt Nam trong kỷ nguyên số đang khẳng định một điều: khoa học công nghệ không còn là “công cụ hỗ trợ”, mà là động lực trung tâm cho mọi chiến lược tăng trưởng. Khi doanh nghiệp lấy nghiên cứu, đổi mới sáng tạo làm trục phát triển, họ không chỉ làm ra sản phẩm, mà kiến tạo năng lực cạnh tranh dài hạn. Tuy nhiên, hành trình khai thác trọn vẹn sức mạnh của khoa học - công nghệ vẫn đang có nhiều rào cản lớn.
RE100 và áp lực của doanh nghiệp toàn cầu

RE100 và áp lực của doanh nghiệp toàn cầu

RE100, sáng kiến toàn cầu do The Climate Group (Tổ chức Khí hậu toàn cầu) phối hợp cùng CDP (Carbon Disclosure Project) khởi xướng vào năm 2014 tại Hội nghị thượng đỉnh về khí hậu ở New York, nhằm thúc đẩy các doanh nghiệp lớn trên thế giới chuyển sang sử dụng năng lượng sạch trong hoạt động sản xuất kinh doanh, giảm lượng khí thải carbon, giảm các rủi ro môi trường.
Nhận định phiên giao dịch ngày 4/11: Tìm các cổ phiếu vẫn giữ vững vùng hỗ trợ kỹ thuật quan trọng

Nhận định phiên giao dịch ngày 4/11: Tìm các cổ phiếu vẫn giữ vững vùng hỗ trợ kỹ thuật quan trọng

Trong bối cảnh xu hướng giảm chi phối, các chuyên gia khuyến nghị nhà đầu tư nên tập trung tìm kiếm những cổ phiếu vẫn giữ vững được các vùng hỗ trợ kỹ thuật quan trọng để chuẩn bị cho cơ hội giải ngân khi thị trường cân bằng trở lại.
song-gia-tri