奥克兰大学3D打印机器人飞艇

放大字体  缩小字体 2020-05-05 15:00:47  阅读数:7262 来源:自媒体作者:司马半芹

原标题:奥克兰大学 3D 打印机器人飞艇

2020年4月16日,奥克兰大学的两名工程师宣布了一篇学术论文,具体的介绍了一款3D打印机器人飞艇的规划和制造。 作者Gal Gorjup和Minas Liarokapis表明,该著作中的低成本,开源规划首要适用于室内运用,并将用于教育和研讨意图。

微型室内机器人飞艇

在规划用于室内的微型飞艇时,需求细心考虑一些事项。首要,它有必要是安全的,特别是假如要在拥堵的教室中运用。一般主张不要运用带有尖利边际和尖角的高速设备,因为这样做有形成眼球刺穿的危险。还有功耗问题。因为空间和容量缺少,小型无线飞机的机上电源将受到限制。

因而,奥克兰的工程师决议挑选比空气轻(LTA)的飞艇。 LTA飞行器依托的是“比空气轻”的内部气体,使用密度的差异在不需求任何额定动力的情况下就能漂浮更长的时刻。因为缺少发生升力的高速转子,它们也往往具有柔软的外壳并相对较慢地行进,因而将磕碰形成的损伤危险降到了最低。

规划及制造

该项目首要需求挑选正真合适的起重气体来填充飞艇。 因为氢气缺少安全性,Gorjup和Liarokapis挑选了氦气,使其成为安全而有用的挑选。氦气是不行再生的,因而挑选正确的密封资料也是要害。

作者测验和评价了许多竞争者资料的机械性能和氦气保存才能。他们对比了未处理过的乳胶气球,用Ultra Hi-Float处理过的乳胶气球,通明气泡气球和微箔气球。在16天的时刻内每天丈量一次气球的升力和表面积。终究,因为其低应变率,高拉伸强度和低成本,二人终究挑选了微箔作为密封资料。

该项意图最终一部分触及在气球底侧规划吊船。 缆车是3D打印的,并装有Raspberry Pi Zero W,电动机驱动器,一组直流电动机,升压稳压器,三个螺旋桨和一个供给动态视角的摄像头。 总而言之,这些组件的总成本约为90美元。 吊船用尼龙搭扣带固定在微箔气球的下面。

完结规划后,工程师得出结论,该飞艇将合适于教育和研讨,一起在财政和环境上均可行,而且学生能够开发和测验用于飞艇的PID操控器。 物理规划的开源性质也答应进行定制和优化,使学生有时机开展他们的CAD和快速原型制造技术。

有关飞艇的规划和评价的具体信息,请拜见题为“A Low-Cost, Open-Source, Robotic Airship for Education and Research”的论文。

3D打印赋予的规划自由度使其十分合适于高度可定制的长途操控车辆,例如无人机。 上一年,SkyBox Engineering与意大利3D打印机制造商Roboze协作,为无人驾驶飞机出产阻尼器。 减震器由Carbon PA制成,能够吸收高速电机发生的振荡。 在班加罗尔的其他地方,直接金属激光烧结专家Poeir Jets开发了印度的第一台3D打印重型混合动力无人机。 这些无人机的规划意图是一次能够举起120分钟重达75公斤的分量。

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