具备抗冲击能力的微型飞行器与环境发生高速大角度碰撞时的动力学建模与分析

微型飞行器（MAVs）在自主飞行中常面临高碰撞风险，尤其在杂乱非结构化环境中。为减轻碰撞对敏感机载设备的影响，通常采用带机械保护笼和加固机架的弹性 MAVs。然而，柔顺且抗冲击的 MAVs 通过降低碰撞所致潜在损伤提供了有前景的替代方案。本研究展示了关于配备被动弹簧柔顺臂的 MAVs 抗冲击能力的新发现。我们通过动力学建模分析柔顺性的效果，并证明被动弹簧的加入增强了抗冲击能力。该抗冲击能力经广泛测试，可在高速大角度墙体碰撞后稳定 MAVs。此外，我们与刚性 MAVs 进行全面对比，以更好地确定在机器人机架上嵌入柔顺性所带来的飞行权衡。