乌克兰大规模无人机袭击俄罗斯空军基地
2024-04-06伦敦帝国理工学院开发了一种新的“双机器人”无人机,它既可以在空中飞行,也可以在水上降落,以收集样本和监测水质。
“双机器人”无人机由伦敦帝国理工学院开发,并 在瑞士Empa 和水生研究所 Eawag进行了测试 ,已成功测量湖水中的微生物和藻类繁殖迹象,这些微生物和藻类大量繁殖可能对人类健康造成危害,并且可以在未来可用于监测北极海域温度变化等气候线索。
研究人员开发了无人机,以提高我们将监测无人机快速部署到水生环境的能力。这种独特的设计,称为 水下样品采集的多环境双机器人 (MEDUSA),还可以帮助监测和维护水下能源管道和浮动 风力涡轮机等海上基础设施。
该项目的首席研究员 、帝国理工 航空机器人实验室主任 、Empa机器人中心负责人Mirko Kovac 教授说: “MEDUSA 的独特之处在于其双机器人设计,飞行部件可以到达难以进入的区域,潜水部件可以监测水质。我们的无人机通过执行原本需要船只的具有挑战性的任务,大大简化了水下监测。”
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测试了 MEDUSA。
双重设计
无人机使用遥控多旋翼飞行——产生升力的叶片像直升机叶片一样围绕中央垂直桅杆旋转。使用多旋翼意味着美杜莎可以携带高有效载荷长距离飞行、飞越障碍物、携带有效载荷并在困难地形中机动。
多旋翼飞行器飞到难以到达的水生环境,然后降落在水面上,并将其系留的移动水下吊舱与附加的摄像头和传感器部署到最深达 10 米的深度。
采集样本后,无人机会缠绕系绳以与吊舱重新结合,然后起飞并飞回用户身边。
虽然水下吊舱设计是新的,但空中无人机设计是行业标准,这意味着可以使用工业操作框架轻松构建和部署 MEDUSA 系统。
水生气候线索
生态学家以往使用船只到达和监测水生区域,但MEDUSA可以帮助降低人类前往难以到达的水生环境的风险。这在北冰洋可能特别有用,那里的海洋 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。
帝国理工学院航空系的Kovac教授 说:“我们可以从地球的水中学到很多东西:通过监测生态参数,我们可以识别趋势并了解在气候变化中影响水质和生态系统健康的因素。
“MEDUSA 能够到达困难的地方并收集水生图像、样本和指标的独特能力对于生态学和水生研究非常宝贵,并且可以支持我们在北极等难以进入的环境中了解当地气候。”
下一轮测试将涉及在新批准的 ERC Consolidator 拨款中与 Empa 的国际合作伙伴开发变形变质无人机,称为 ProteusDrone 。
该研究 得到 了英国研究与创新 ( UKRI ) 的工程和物理科学研究委员会 ( EPSRC ) 的支持。