" 大卫lentink:我们想飞到任何地方,无论动荡|工程斯坦福学校

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          大卫lentink:我们想飞到任何地方,无论动荡

          lentink知道他对飞行器的工作,是由鸟类,蝙蝠和飞行昆虫的启发。

          lentink

          lentink认为他的学生们正在模拟飞行中的鸟类模型的例子。 |照片来源:洛杉矶西塞罗

          是什么促使你采取机器人的兴趣?

          我设计并在高中建立模型飞机,在竞争中设定飞行时间纪录。橡胶驱动的飞机,然后我设计的是被动地稳定 - 他们不得不板载自己的飞行,没有任何计算机 - 这样的设计必须是恰到好处。他们可以飞起来18分钟,一个橡皮筋。 (我没有在世锦赛上竞争,但打算再次把它捡起来的时候我70岁,因为那是理想的年龄成为世界冠军吧!)

          我也开始建设搭载橡皮筋扑模型飞机。从这个爱好,我学会机器人可以做这么多,如果你在他们需要被动地表现良好的动态建立。那么你就可以集中有限的机载上最重要的事情,完成一个任务控制。

          这个教训已经证明了真正的优势,因为我没有得到陷入了需要不可能计算能力的教条。这也让我质疑传统看法,他们不断通过自动驾驶仪控制不稳定的空中机器人是最容易操作。更重要的是,机器人的不稳定性可能是由在动荡飞好,如在城市环境阵风限制他们的关键因素。

          什么是你的第一个机器人项目?

          我的第一个项目是delfly项目,这是我发起的基于加州理工学院昆虫飞行的空气动力学我的研究代尔夫特的博士生。我发现,昆虫空气动力学是可扩展到机器人的规模,这意味着我可以使用标准电机,电池和无线电控制组件和让机器人飞象昆虫的一对夫妇一千美元,而不是一百万。 (这是什么人在2005年花费就可以了,没有成功。)

          我的团队,其中包括10名本科生,我在拍动的机器人,可以垂直起降,像昆虫合作过很多次。它是基于世界上最严重的致动器和遥控电子装置,因为一切都必须很小,重量轻。该设计是为在控制的工程师的书,例如一个动态的动作太慢和不精确。得益于精心设计的被动动力学,机械手可以拉断垂直起飞和降落操作多次,我们喜欢 - 多达19次一个 视频.

          一路上我不得不说服学生忽略在使机器人的不稳定,这是他们从控制的工程师工作收到基于飞机设计的所有建议。要成功,你必须要找到办法应付不同领域的众多范例和一个将它们转移之一。

          回想起来,那你希望的机器人将在“未来”在做什么?

          当我第一次是进入空中机器人,我希望我们能飞象动物一样。我被鸟如何飞行和机动中似乎毫不费力的方式所吸引。例如,我问我的教授在代尔夫特,如果他知道,为什么我的扑翼并不需要一个垂直尾翼 - 同鸟类和昆虫 - 他不知道。他说,这将是一个伟大的研究问题。 (现在,在我实验室的学生测量它过去的这个夏天,我们也不过如此,当我开始为学生理解。)

          作为一名学生,我也得到了惊人的定格照片由斯蒂芬·多尔顿和约翰brackenbury做出昆虫和鸟类的启发。而在飞行中的鸟类就立刻吸引了我,昆虫的照片改变了我的想法。我还是不喜欢昆虫,但在飞行中的昆虫一脸不可思议的;他们喜欢漂亮的空中芭蕾舞蹈演员用自己的翅膀蔓延,产生升力和推力。它启发了我发展与学生的昆虫启发机器人。

          但我一直渴望回到鸟类。他们是工程师不太容易接近 - 这是理所当然的 - 由于与脊椎动物工作条例附加水平。所以,我的学士和硕士学位航空航天工程后,我成了博士期间的生物学家。作为一名工程师,生物学家我可以关闭和我的学生研究鸟类和使用该灵感设计出像鸟一样飞翔空中机器人。

          现在,我很高兴的空中机器人交付的经济潜力。我认为一些公司将改变我们移动周围的行星和货物快速,高效地交付他们,我认为这将有助于我们的经济很好的方式。

          我的其他激情的空中机器人的自然灾害中执行搜索和救援的潜力。目前的无人机无法满足这一挑战 - 他们仍然是太不安全了,太嘈杂,飞得短距离的。天气,特别是降水和的湍流阵风,是开放的挑战。这就是为什么我研究鸟类 - 它们超越了大幅度的空中机器人,可以飞的大部分时间。例如,300克斑尾塍鹬从阿拉斯加飞到11700公里新西兰和40克的普通楼燕可以不登陆九个月,捕虫,舀水,睡在翼飞行。

          你有什么工作现在涉及到机器人?

          我的实验室里,我学习如何鸟儿飞,整合我们的调查结果,我们正在开发更好的飞行自主机器人。我们目前最大的精力就是让机器人飞湍流更好。

          我还与标记cutkosky协作和学生,我们共同建议,将罗德里克,新的被动机制,使机器人栖息的大范围自然表面。基本上,我们想飞到任何地方和任何地方降落,无论动荡且不论栖息面的复杂性。这两个天线机器人性能方面是高效的空气输送必要的和搜救。

          因为我曾经delfly,我已经进一步开展在许多领域深深学习来完成一些新的和意想不到的。像发展与本科生$ 10,000的机器人,它优于所有的博士生,博士后和经验丰富的工程师开发了昂贵的。成功的很大一部分来自于学生们相信他们可以做任何事情,他们没有陷入了太多的知识。

          如何有大的画面目标或机器人技术的发展趋势,你已经在这个领域的时候改变了吗?

          我已经在很大程度上避免以下几个趋势,因为许多人都集中在短期的进步。同时,通过定义我们自己的研究领域,我们可以更专注于与其他实验室的合作,而不是竞争。

          目前,我有一只鸟风洞只有工程实验室破译的物理机制,使鸟类跑赢空中机器人。它是下一个层次的仿生设计,因为我的工程师了解双方的生物学和高空作业机器人应用。

          我们所有的工作是跨学科的,这是我们在其他实验室看到更多的东西。我真的很喜欢我们的高在实验室的整合与协作的水平,因为我觉得一个博士最好一起做。我的学生在不同领域的所有专家,在他们的联合办公,他们坐下来,与其他领域的专家交谈。这个群体的文化,使他们每个人的追求,他们可能从来没有完成,以及对自己的工作。

          我们一起学习一吨,并就如何鸟儿飞到建立这些新的机器人,通常激发新的问题,频繁的查找。它是科学发现和发明的热情周期。感谢我的学生我在最深层次从事研究若干领域了。这是我在研究什么。我喜欢学习新的东西,使发现一起。