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变形无人机飞行和潜水以寻找水生环境线索
2022年06月14日    阅读量:     新闻来源:中国机器人网 vrovro.com  |  投稿

帝国开发的新型“双机器人”无人机既可以在空中飞行,也可以在水面降落,以采集样本和监测水质。

“双机器人”无人机由伦敦帝国理工学院研发,并在Empa和瑞士水生研究所Eawag进行测试。该无人机已成功测量湖水中的微生物和藻类繁殖迹象,这些迹象可能对人类健康造成危害,并可在未来用于监测北冰洋温度变化等气候线索。

研究人员开发了无人机,以增强我们在水环境中快速部署监控无人机的能力。这种独特的设计被称为多环境双机器人水下样本采集(MEDUSA),也可以帮助监测和维护海上基础设施,如水下能源管道和浮动风力涡轮机。

Mirko Kovac教授,该项目的首席研究员、帝国航空机器人实验室主任、Empa机器人中心负责人表示:“美杜莎在其双机器人设计上是独一无二的,其飞行组件可到达难以进入的区域,潜水组件可监测水质。我们的无人机通过执行具有挑战性的任务,大大简化了机器人的水下监测,否则就需要船只。”

研究人员在Imperial、Empa的实验室环境和包括瑞士湖泊在内的野外环境中对美杜莎进行了测试。

双重设计

无人机使用遥控多旋翼飞行鈥攍ift生成的叶片围绕中心垂直桅杆旋转,如直升机叶片。使用多旋翼意味着美杜莎可以带着高载荷长距离飞行、飞越障碍物、携带载荷并在困难地形中机动。

这种多旋翼飞机在降落到水上之前,会飞到一个难以到达的水下环境,并将其拴系的移动式水下吊舱(配有摄像头和传感器)部署到最深10米的地方。

无人机操作员使用浮力控制和喷射器远程调整吊舱的深度和水中的三维位置。一直以来,用户都受到来自pod的实时视频和传感器反馈的引导。

一旦采集到样本,无人机就会卷起系绳与吊舱重新连接,然后起飞并飞回给用户。

虽然水下吊舱的设计是全新的,但无人机的设计是行业标准,这意味着美杜莎系统可以使用工业操作框架轻松构建和部署。

水生气候线索

生态学家通常使用船只到达和监测水生区域,但美杜莎可以帮助减少人类前往难以到达的水生环境的风险。这在北冰洋尤其有用,在那里,海洋温度、酸度、盐度和洋流的变化可以提供有关全球气候危机的重要线索。

帝国航空航天部的科瓦奇教授说:“我们可以从地球的水资源中学到很多东西:通过监测生态参数,我们可以确定趋势,了解在气候变化中影响水质和生态系统健康的因素。

“美杜莎独特的能力可以到达困难的地方并收集水生图像、样本和指标,这对于生态学和水生研究将是非常宝贵的,可以帮助我们了解北极等难以接近的环境中的当地气候。”

下一轮测试将涉及与Empa的国际合作伙伴开发变形变型无人机,称为ProteusDrone。

标签:产品资讯工业机器人配件与装备行业资讯
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