

无人机的尺寸会影响其能做什么或不能做什么。如果无人机太小,它能完成的任务类型或能够承载的重量可能会受到限制。但如果无人机太大,可能难以起飞或在狭窄的结构中导航,但这可能在其他方面得到弥补。
东京大学的一组工程师提出了一个解决方案,那就是创建一组可以在空中组装和拆卸的无人机单元。这样,它们可以分解以适应狭窄的空间,也可以在需要时组合起来变得更强大。
上个月,这种被称为“具有自主空中组装和拆卸能力的倾斜旋翼无人机”(TRADY)的系统详细设计在期刊《先进智能系统》上进行了描述。
演示中使用的无人机看起来像普通的四旋翼无人机,但多了一个组件(一个插头或插孔)。带有插头的无人机和带有插孔的无人机被设计成可以像拼图的两块一样相互锁定。
“该团队为 TRADY 开发了一个对接系统,其灵感来源于战斗机的空中加油机制,该机制的一侧有一个漏斗状单元,可以补偿两个单元对齐时的任何误差,”据《先进科学新闻》报道。为了稳定两个单元的连接,“该团队还开发了一种独特的磁铁耦合系统,可以开关。”

尽管在测试中只使用了两个单元,但作者在论文中写道,这种方法“可以通过在单个单元中安装插头型和插孔型对接机制,轻松应用于更多单元。”
为了控制这些无人机,研究人员开发了两个系统:一个用于独立操作每个单元的分布式控制系统,可以切换到统一的控制系统。机载 PC 会传达每个无人机的位置,以便它们能够调整角度以便于合并和分离。
除了测试组装和拆卸过程的顺畅度外,该团队还让这些单元执行任务,例如将销钉插入管道以及打开阀门。TRADY 单元成功完成了这两项挑战。
“作为未来展望,我们打算设计一种配备关节的新对接机制,这将使机器人能够在组装后改变旋翼方向。这将以更重要的方式扩展机器人的可控性,”研究人员写道。“此外,利用三个或更多单元来扩展系统仍然是一个未来的挑战。”
