未来无人机能建摩天楼 告别脚手架起重机自行搬运堆砌

文章来源:互联网 发布时间:2013-02-18
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在一般人印象中,无人机大多运用于军事战场,然而瑞士建筑师们按照比例,利用数架迷你四旋翼直升机自动搬运和堆砌砖块,搭建起一座6米的圆柱形"摩天楼"模型.

在一般人印象中,无人机大多运用于军事战场,然而瑞士建筑师们按照比例,利用数架迷你四旋翼直升机自动搬运和堆砌砖块,搭建起一座6米的圆柱形“摩天楼”模型。

科学家们据此大胆预言,人类未来完全有可能利用无人机(飞行机器人)建造出真实版的摩天大楼。

机器人建“垂直村落”

这一大胆而前沿的科研试验项目名为“飞行组装建筑”,系由瑞士建筑大师法比奥·格拉马兹奥和马蒂亚斯·科勒与瑞士苏黎世工学院动力系统与控制系教授拉斐尔·D·安德里亚共同研发的。

2011年底,“飞行组装建筑”项目的科研小组在法国奥尔良FRAC中心进行了一场别开生面的实验:按照1:100的比例,他们设计了一个名为“垂直村落”的高层建筑模型。随着一声号令,数十架迷你四旋翼直升机如蜜蜂般上下回旋飞舞,一块块泡沫板砖头被精准定位后又相继落下。经过一阵有条不紊的忙碌,一座表面呈曲面形态的圆柱状建筑物便在层层堆叠中拔地而起,垂直向上“生长”起来。

高效完成盖楼目标

据悉,这座圆柱状高塔高6米、底盘直径为3.5米。FRAC中心为此专门辟出一个长、宽、高均为10米的空间,在空间顶部的角上和边线中点处安装了8个动作捕捉传感器,它们能同时跟踪多达50个飞行机器人目标。

由于该实验采用的是空中飞行机器人,其定位和动作控制的难度远远超过采用“陆基”机器人的方案。通过编程,每个飞行机器人都能按控制模块发出的命令与其他机器人互动,而高处的动作捕捉传感器帮助定位、确保一切按计划进展。控制模块还对飞行机器人进行协调控制,保证它们彼此不过于接近,避免碰撞,并有效地规避工作中的瓶颈。

精确卸载1500块砖头

尤其值得一提的是,本次实验使用的“砖块”并非传统砖块,而是1500块质地轻盈的泡沫塑料,飞行机器人每次运送一块。为了能抓住泡沫塑料块,机器人换上了特别设计的三爪固定抓手,出发前抓手握紧塑料块,飞行到位时帮助做到精确卸载。

飞行机器人自主搭建高塔的场景让现场所有人叹为观止。建筑师表示,一旦这一技术成熟,将可以彻底改变建筑领域现有的材料运输及施工搭建模式。相对于人手,四旋翼飞行器可精准定位,而且更擅长处理重复、且位置完全不同的砖块铸砌。

未来可打造600米高楼

“飞行组装建筑”项目的成功完成,标志着科学史上机器人首次可以自主地搭建建筑。未来机器人代替建筑工人从事危险、繁重工作的梦想正进一步接近现实。

科学家们大胆设想,人类未来完全可能利用飞行机器人,打造出一座600米高、可容纳3万人居住的真实版“空中楼阁”。不过目前使用的普通建材显然过重,超出了无人机的运输能力。

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