UPENN学生3D打印世界上最小的自动飞行机器人Piccolissimo

发表于 2016-11-2 17:15:00 显示全部楼层 0 4503

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从最小的原子到广袤无垠的宇宙,我们正在见证着作为新趋势的3D打印微型机器人在广阔的尺度上做出重要探索发现。

UPENN学生3D打印世界上最小的自动飞行机器人Piccolissimo

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宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院的研究团队最近将注意力放在了应用3D打印研发最小的自供电可控飞行机器人(命名为Piccolissimo,来自意大利语“tiniest”)方面,并且取得了巨大成果。

UPENN学生3D打印世界上最小的自动飞行机器人Piccolissimo

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机器人有两个尺寸:小的有2.5克重,大概有25美分硬币那么大。大的比它重2g,多出1厘米宽度,具有远程可控的优点。令人震惊的是Piccolissimo只有两个移动部件(螺旋桨和身体本身)!

团队领导者Matt Piccoli说:“它自身每秒旋转约40次,而螺旋桨每秒旋转约800次。由于螺旋桨并没有安装在机器人的中心而是螺旋桨的中心,所以它推动的位置也每秒旋转约40次。
这个控制过程听起来很难,而事实上更难。正如他们的视频所示,控制飞行所需的平衡能力是非常令人印象深刻的。

从3D打印的角度来看,这个项目所需达到的分辨率和重量需要一台高精度的3D打印机。他们用的是大学工程部门提供的ProJet 6000 SLA 3D打印机,但也会在像Shapeways这样的服务机构上购买所需的东西。考虑到飞行机器人的尺寸,在这种情况下使用普通的FDM塑料是不可行的。

UPENN学生3D打印世界上最小的自动飞行机器人Piccolissimo

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只要3D打印框架完成,再将一个标准的锂聚合物电池,微型电机和控制板都嵌入在内,就成为了世界上最小的自供电可控飞行机器人。
这其中供电方式是关键。例如,哈佛的Robobee可控飞行机器人实际上比Piccolissimo小几毫米,但是却被电源线束缚。所以便携式电源发挥了重大作用。
很多项目的最终目标都在如何实现便携性上。UPenn工程学院院长Vijay Kumar希望制作小型机器人的团队能够尝试在未来将机器人用于农业和救灾领域,ModLab(研发Piccolissimo的实验室)的首席教授也很赞同。

他建议说:“不管是从尺寸还是花费的角度来说,如果使用Piccolissimo,Kumar院长那100个机器人在PERCH中一起飞行的梦想一定会实现。在搜索和救援方面,如果有100或1000个小型可控飞行器的话,我们就可以救援更多的灾难现场,而不是用一个大型而且昂贵的飞行器。

UPENN学生3D打印世界上最小的自动飞行机器人Piccolissimo

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Piccolissimo可以携带高达一克的货物,进一步提高了其有用性。虽然这听起来可能不太多,但对于重量轻的相机和传感器(例如条形码读取器)来说已经足够了。但是,目前Piccolissimo团队仍处于研究阶段。

UPENN学生3D打印世界上最小的自动飞行机器人Piccolissimo

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很难想象,如果不是3D打印技术日益增长的可用性,这个团队是不可能在预算中实现设备的复杂性和微小体积共存的。所以无论你是建造微小的飞行装置,可爱编程机器人,或能够拉自己的重量2000倍的物体,3D打印微小模型就很实用,它不断让人大开眼界……
(编译自3Ders.org) 来源:天工社
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