漫天飞舞的微型无人机

2015-08-13 04:09
少年科学 2015年8期
关键词:汉森腕带旋翼

买个无人机玩玩!这对于我们来说绝非梦想,因为随着无人机不断微型化,造价也一路走低,它很快就将像航模一样走进寻常百姓家。然而,它可不只是一个小小的玩具,它能帮我们完成不少特殊的任务。据相关专家预测,很快我们就将迈入低空微型无人机时代,漫天都是忙碌飞行的微型无人机。那么,这些微型无人机究竟能帮我们做些什么呢?

低空航拍

英国“极限飞行器”公司制造的“微型无人机2.0”,是一种能够进行航拍的微型无人机。它的重量非常轻,还不到50克,可以托在手掌之中。这款无人机自身售价99美元,而摄像头售价60美元。

这种飞行器就好像是一个浮动的三脚架,能携带相机让你从空中拍摄照片和视频。它操作起来很方便,你可以像扔纸飞机或者飞盘那样把它扔出去。机内的感应器能够让它马上调整到水平飞行位置,然后你可以用智能手机上的应用软件指挥它飞行。

此外,它还有一个优点,那就是不受气候的影响,无论是刮风下雨,都能稳定地飞行。除了可以让你获得从空中俯瞰拍摄的普通照片外,无人机还可以飞到你难以抵达的地方替你拍摄特殊的照片,比如飞抵火山口上方,拍摄火山熔岩喷涌奔腾的壮观场景。

飞行的腕带

在英特尔公司2014年举办的“可穿戴开发设计”挑战赛上,由美国斯坦福大学研究人员开发的可穿戴无人机获得了冠军。这款无人机名为“你携”,是一款搭载摄像头的四旋翼微型无人机。与其他无人机不同的是,“你携”将四个旋翼收缩后,体积大为缩小,从而变身为一款外观类似手表的“腕带”。

这个腕带可以自行展开,启动旋翼后即可从用户的手腕上起飞,按照指定路线飞行,最后再回到用户手腕上收缩为腕带,整个过程都用智能手机进行操作。“你携”能够通过运动预测软件和传感器确定自己的行进路线,同时具备360度全景和跟踪模式,从而可以在空中跟随着用户进行拍摄,让用户轻松地完成全方位的自拍。

快运物资

德国一家快递公司打算使用无人机向人烟稀少的小岛运送物资。在天气允许的情况下,快递公司每天用无人机运送两次,主要运载特殊药品、小型紧缺商品等急用物资。

这款无人机可运载1.2千克货物,货物舱在无人机下方,外形像炮弹,可减小飞行时的阻力。该机飞行时间可达45分钟,速度最高可达65千米/时。快递公司会在一些偏远地区使用无人机,以减少人力成本。无人机运送快递的好处不仅在于成本低,而且可以精确入户,减少用户对快递人员入户的安全顾虑。

快递公司可利用GPS和视频等方式对无人机进行定位,即便是在建筑密集的高层楼宇,无人机从窗户进入指定地点也不是问题。快递无人机还可以用于灾难救援,比如为落水者快速运送救生圈。

近距离观察

如果我们要去野外观察动物,往往要小心翼翼地靠近它们,而且距离不能太近,否则就可能吓跑它们。美国地质调查局的研究人员琳恩·汉森发现,利用携带摄像机的无人机,可以让我们近距观察野生动物,而且获得的画面比望远镜更清楚、更方便。

在最近一次试验中,汉森用一架大约1米长的微型无人机对濒危的沙丘鹤进行空中计数。汉森在一份调查报告中写道:“当沙丘鹤在栖息和戏耍时,头顶上的无人机不会惊动它们,我们就可以通过画面方便地计数。”汉森还发现,极度濒危的苏门答腊猩猩的窝筑在树顶,科学家难以近距离接近并研究它们。而无人机可以近距离地拍摄这些灵长类动物的巢穴,提供有价值的信息。当然,你也可以用微型无人机来监控你们家的宠物,观察它们在室内以及室外的活动,以防止它们在室外走丢。

查找恐怖分子

对于反恐部队来说,最怕的是城市巷战,因为建筑物内的“冷枪”随时可能夺取反恐战士的生命。为此,美国国防高级研究计划局开发出一种“轻量快速自主”无人机,可对建筑物内房间、楼梯、走廊,以及存在障碍物的环境进行快速搜索。

这种智能自主无人机只有昆虫那样大,在不依赖GPS的协助以及与外界人工操控与传感器通信的情况下,能够以20米/秒的飞行速度通过一个打开的窗口,并在复杂的室内环境中飞行。这类小型无人机的设计灵感来自于鸟类及昆虫,有些鸟能够在障碍重重的茂密森林中快速飞行,而不会撞击任何树木。遥控这些无人机的操作人员非常轻松,因为它能自主飞行,而操作人员则可更加专注于对系统进行监视,执行更重要的任务。

侦察敌情

美国航宇环境公司开发出“蜂鸟”微型无人机。该机长度不超过7.5厘米,重量只有10克,自身携带能量,完全依靠扇动两个翅膀获得推进力,可在空中盘旋并控制方向。

“蜂鸟”无人机以10米/秒的速度向前飞行,能抵抗2.5米/秒的微风,室内室外均可操控,空中飞行噪音远比其他飞行器小。

体积小、重量轻的微型飞行器在视觉、噪声和雷达反射截面等多方面有很强的隐形效果。在过去多年的战争中,美国军队“积攒”了各式各样的微型无人机,大多可装进背包或衣兜。这些微型无人机可以迅速部署到位,在军人执行任务时飞越山岭,透过栅栏窥探或在树丛间观察。除了美国外,韩国、英国等多国军方也在开发军用微型无人机。这些无人机适合为连级或者营级部队侦察前沿阵地,有利于提高陆军的作战能力。

猜你喜欢
汉森腕带旋翼
改进型自抗扰四旋翼无人机控制系统设计与实现
徐汉森作品赏析
大载重长航时油动多旋翼无人机
基于STM32的四旋翼飞行器的设计
一种新型新生儿腕带在新生儿身份核查中的效果观察
四旋翼无人机动态面控制
PDA系统及二维码腕带提高PICU患儿输液安全性探讨
儿科有陪病房标识腕带佩戴依从性调查及护理对策
保险柜中的证据