一种能让无人机在高速行驶的车辆上平稳着陆的系统

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据Phys.org报道，无人机如今已成为我们天空中越来越常见的景象，其用途广泛，从航拍等消费级爱好，到农业、监控和物流等工业应用，无所不包。然而，它们并非没有缺点，其中之一就是着陆。几乎一半的无人机事故都发生在这些无人驾驶飞行器试图着陆时，尤其是在具有挑战性的环境中或快速移动的物体上。但这种情况可能已成为过去，因为研究人员已经开发出一种能够在高速行驶的车辆上平稳着陆的系统。

在行驶的车辆上着陆对无人机来说是一项重大挑战。由于强大的风阻，无人机必须急剧前倾，这会导致螺旋桨撞击车辆。此外，起落架通常过于坚硬，这意味着无人机在落地时会弹跳或翻转。为了克服这些问题，加拿大舍布鲁克大学（the University of Sherbrooke）的研究人员制造了一架名为DART（Direct Approach Rapid Touchdown）的实验性四轴飞行器，它利用摩擦减震器(FSA)和反推力(RVT)来实现在高速行驶的车辆上着陆。

新系统如何运作

DART能够快速、有力地下降，最大限度地减少阵风的影响，从而安全地降落在行驶的车辆上。在撞击前，它会快速进行调平机动，保持垂直。落地后，FSA会立即吸收撞击产生的所有动能，确保无人机不会翻转。同时，发动机会启动反推力，将无人机牢牢地推向车辆，并使其稳定停留。

四旋翼飞行器在时速110 km/h的车辆上着陆

四旋翼飞行器在时速110 km/h的车辆上着陆，采用以下策略：(1)快速下降；(2)俯仰调平机动；(3)飞行姿态控制系统(FSA)减震，反向速度控制系统(RVT)防止滑落。图片来源：Journal of Field Robotics

研究人员在《野外机器人学杂志》（Journal of Field Robotics）上发表的论文中详细描述了机器人在一辆时速高达68英里（约110 km/h）的皮卡车平板车上连续38次成功着陆。能够降落在快速行驶的车辆上还有另一个好处。

研究人员写道：“与使用不带RVT的标准F450起落架相比，使用带有RVT的FSA还可以将调平机动开始时的飞行包线增加38倍，从而使无人机能够在更广泛的飞行条件下安全地进行俯仰调平机动。”

这种大幅提升的着陆能力开辟了广泛的新应用。更安全、更可靠的着陆能力可以使无人机降落在快艇、轮船和应急车辆上，以运送物资。此外，这项强大的技术意味着无人机不再那么依赖天气，可以部署在更具挑战性和不可预测的环境中。