来源: 时间:2022-08-12 16:35:01
麻省理工学院的科学家设计了一支由3d打印的无人驾驶船只组成的船队,可以运送货物和人员,从而消除了阿姆斯特丹,曼谷和威尼斯等水路丰富的城市的道路拥堵,那里的运河在繁华的街道和桥梁旁和下方。自主船提供高机动性和精确的控制。它们可以使用低成本打印机制造,从而使大规模制造更加可行。
将来,研究人员还设想无人驾驶船将适应通宵执行城市服务,而不是在繁忙的白天,进一步减少道路和运河的拥堵。丹妮拉·罗斯 (Daniela Rus) 说: “想象一下,将通常在白天在路上进行的一些基础设施服务 -- 运送、垃圾管理、废物管理 -- 转移到深夜,在水面上,使用一队自主船只。” 来自美国麻省理工学院 (MIT)。
这些船-配备传感器,微控制器,位置跟踪器和其他硬件的矩形4x2米船体-可以进行编程,以在几个小时内自组装成浮桥,音乐会舞台,食品市场平台和其他结构。罗斯说: “同样,一些通常在陆地上进行的活动,这些活动会对城市的移动方式造成干扰,可以在水上临时进行。”这些船还可以配备环境传感器,以监视城市的水域并深入了解城市和人类健康。
为了制造船只,研究人员用商用打印机3-d打印了一个矩形船体,产生了16个单独的部分,这些部分被拼接在一起。打印大约需要60个小时。然后通过粘附几层玻璃纤维来密封完成的船体。电源,wi-fi天线,GpS以及微型计算机和微控制器集成到船体上。为了进行精确定位,研究人员结合了室内超声信标系统和室外实时运动学GpS模块 (可实现厘米级定位) 以及惯性测量单元 (IMU) 模块,用于监视船的偏航和角速度,以及其他指标。
船是矩形形状,而不是传统的皮划艇或双体船形状,以允许船侧向移动并在组装其他结构时将其自身固定在其他船上。研究人员使用高效的预测控制平台来运行他们的算法,该算法可以快速确定即将发生的动作,并在类似系统上将算法的速度提高两个数量级。虽然其他算法在大约100毫秒内执行,但研究人员的算法花费不到一毫秒。
研究人员说,设计和制造方面的创新以及更快,更精确的控制算法指向可行的无人驾驶船,用于运输,对接和自组装到平台上。
相关推荐
猜你喜欢