纸飞机不再只是孩子们的玩具了。
来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的一组工程师设计了一种可以飞行和分析纸飞机以研究空气动力学行为的机械臂。爱游戏ayx体育这项研究可以应用于实际的飞机设计。
机器人手臂可以建造简单的纸飞机,飞行它们,并根据它们的表现记录数据,没有人为干扰。机器人手臂飞行并分析了500架纸飞机,以观察飞行行为的真实概率和随机性质。每次飞行的2D轨迹都被摄像机记录下来。在观察了所有500次飞行后,研究人员发现它们的飞行轨迹可以分为三种行为组:俯冲、滑翔和恢复滑翔。
研究人员指出,飞机的飞行轨迹行为是复杂的,其中几何和行为之间的映射是不直观的,本质上是概率的,不能用分析方法解决。这意味着,即使纸张每次都以相同的方式折叠,也不能保证它飞行的距离和轨迹相同。
本研究中使用的机器人装置允许进行大规模实验,以实现设计优化。通过测试和评估许多飞机,可以对设计空间进行表征和探索,这可以用于加速现实世界机器人设计的优化——以确定飞行给定距离的机翼形状。
这项研究的结果表明,纸飞机可以用来研究复杂的空气动力学行为,这些行为可以应用到现实世界的飞机设计中。此外,这项研究还展示了如何使用开发模型来加速现实世界的机器人结构优化。这可能会导致识别飞行一定距离的机翼形状,最终可以应用于现实世界的飞机设计。
