懂「縮骨功」之無人機　空中變形穿越狹窄空間

美國加州大學伯克利分校一個研究小組開發了一款可在空中變形的 4 軸無人機。其設計的特別之處在於單是使用被動式旋轉接頭，毋須額外的驅動器就可實現飛行中摺疊機臂的功能。摺疊後的縮小機身可穿過間隙等狹小空間。

馬達推力控制機臂摺疊

與一般 4 軸飛行器不同，這架無人機的機臂與中央機身是用裝有彈簧的鉸鏈（sprung hinges）連接，當螺旋槳出現低推力時，彈簧鉸鏈容許飛行器的機臂向下摺疊。

當機臂的馬達（或稱電機）停止運轉時，彈簧將裝上鉸鏈的機臂拉到垂直位置，但當馬達啟動時，由馬達施加的力量即超過彈簧中的張力，並將機臂重新展開。這樣的一開或一合不需半秒就能完成，但機身的整體尺寸就減少了 50%。

可縮小穿越狹窄空間

這種變形設計容許飛行器通過普遍「不能變形」 4 軸機不可穿越的狹窄空間，像是小窗戶。你可能會說，體積較小的無人機可在不變形的情況下做到這一點，但大一點的無人機其實更穩定，負載能力也較高，而且續航力更長。

另外它之所以這樣設計，還是因為可沿用現有的 4 軸飛行器遙控器及軌跡生成算法，但前題是要滿足一些控制輸入的附加約束。

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資料來源：GovTech、HiperLab
圖片來源：HiperLab