FlexiQuad：苏黎世联邦理工学院柔性无人机可承受碰撞

苏黎世联邦理工学院的研究人员推出了 FlexiQuad，这是一款采用柔性环形结构的无人机，旨在撞上障碍物后仍能继续飞行。与经典四旋翼布局——四条刚性机臂连接中央机身——不同，FlexiQuad 没有中央机身，而是将旋翼、电池和控制模块分布在环形结构本身上。

这一灵感来自对鸟类和昆虫翅膀的观察：结构在侧向更柔软，因为那里需要变形；在垂直方向则更刚硬，以便旋翼传递飞行所需的力量。研究团队表示，这种组合使无人机在撞击时能够变形，吸收部分撞击能量并继续飞行。

在公布的测试中，FlexiQuad 的飞行速度高达每小时 80 公里，其线加速度和角加速度与刚性无人机相当。在碰撞测试中，它以约每小时 25 公里的速度撞上障碍物后仍保持空中飞行，结构在撞击瞬间短暂变形。研究团队还使用强化学习，教会无人机在撞击后先利用运动传感器稳定自身，再恢复自主飞行。

专利申请设想的用途包括检查船舶压载舱、在倒塌建筑中搜救以及在茂密森林中进行环境测量。研究人员还提到，可以在环形中空中心安装一张网来捕获不受欢迎的无人机，并演示了 FlexiQuad 抓取、搬运并放下一个柔软的急救包，以及举起比无人机本身更重的载荷。

其局限也很明确：在走出实验室使用之前，FlexiQuad 仍需可靠地感知周围环境并自主导航。碰撞后柔性结构的振动还可能使相机图像模糊，从而增加导航难度。该设计已提交专利申请，并获得苏黎世联邦理工学院 Spark Award 的提名。

图片来源：Luca Girardi / ETH Zurich，经由 Tech Xplore。

来源

透明度声明：本文在人工智能的协助下编写，基于对公开报道和上述网络来源的交叉核对。建议读者查阅原始来源以核实细节。

Muse