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△圖片來自YouTube，蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)研發(fā)的多方位無人機(jī)，裝配8個電機(jī)

大多數(shù)飛機(jī)在設(shè)計時，都是著重考慮垂直向上和水平向前的行進(jìn)，對于左右轉(zhuǎn)向的設(shè)計考慮較少。由于重力的影響，通常會優(yōu)先考慮垂直向下的方向設(shè)計。比如直升飛機(jī)和四旋翼飛行器的懸停功能，電機(jī)和控制面的設(shè)計使飛行器的定位、航行能夠高效進(jìn)行。蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)（ETH Zurich）研發(fā)的Omnicopter飛行器，其飛行模式與眾不同。它配備8個電機(jī)，指向四面八方。Omnicopter飛行器沒有上下前后之分，它可以在任何方向任意翻轉(zhuǎn)，可以說Omnicopter飛行器在“探囊取物”這方面做到了游刃有余。

針對這個六自由度的多轉(zhuǎn)子工具，研發(fā)人員開發(fā)了計算理論上成立的軌跡發(fā)生器，使工具可以獨(dú)立控制自己的位置和狀態(tài)。在既定時間內(nèi)，軌跡發(fā)生器大約每秒生成500,000次軌跡，指導(dǎo)多轉(zhuǎn)子工具從任意位置、速度的初始態(tài)，達(dá)到最終的理想狀態(tài)。在下面的視頻中，研發(fā)人員展示了一個示例應(yīng)用，該應(yīng)用程序的開發(fā)基于大量軌跡的實時評估。

這個視頻中有兩個特別酷的事情。

其一是，Omnicopter飛行器在捕捉時，機(jī)身上的部件在運(yùn)動，捕網(wǎng)卻能保持固定不動。這是由于機(jī)器的平移和旋轉(zhuǎn)能夠相互解耦。這只有Omnicopter飛行器可以做到，四旋翼飛行器的配置則不能，因為它的旋轉(zhuǎn)是為了控制轉(zhuǎn)向，換句話說，它通過傾斜側(cè)身移動。

另一個很酷的事情是，在最后，Omnicopter飛行器準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)使球從網(wǎng)中掉出。這樣的表現(xiàn)與我們過去見到的直升機(jī)和四旋翼飛行器裝載的多自由度機(jī)臂不同，讓人期待類似Omnicopter的設(shè)計用于未來的空中作業(yè)。

這個格外穩(wěn)定的系統(tǒng)，可能會有精度和扭矩方面的問題，但從另一方面來看， 操作者可以在Omnicopter飛行器的任意一面置入夾持器，整個機(jī)器就能成為促動器，它也許不如多自由度機(jī)臂的作業(yè)范圍廣，但Omnicopter飛行器更易于管理。至少，我們可以像以上的取物視頻一樣，從外部定位動作捕捉系統(tǒng)。

雷鋒網(wǎng)獲悉，捕物原理由瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)（ETH Zurich）動態(tài)系統(tǒng)與控制研究所（IDSC）的Dario Brescianini，Raffaello D’Andrea提出。

目前看來還沒有特定的報告。

via IEEE SPECTRUM

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