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還記得之前發的那篇蜂群式飛行器的文章嗎？這次的組合式飛行器也是同樣重量級的研究成果。這種組合式飛行器可以由幾個乃至幾十個六邊形飛行單元組合而成，做成形狀不定、另類的多旋翼飛行筏。這項研究最突出的部分在於組合的整體不由單獨一個CPU來處理飛行數據，而是和蜂群式飛行器一樣，由每個單元的處理器來控制飛行。這項科技也被稱為分布式飛行陣列。
這個陣列由若乾個地面上的單元組成，每個單元有三個全方向輪子，讓它們能夠自由移動。根據程序設定，這些單元會聚集在一起，比如說一個光亮的場地。接著一個處於中心位置的單元開始旋轉，其他單元圍繞著中心做皮魯埃特旋轉。然後各個單元會接駁成一個整體，通過紅外線互相傳輸數據。
當一個區域內所有單元都接駁在一起之後，所有的感應器會進行校對，這期間沒什麼動靜。接下來就是見證奇跡的時候了，所有的單元旋翼都啟動，飛向空中。一半的旋翼是順時針的，一半的旋翼是逆時針的，互相抵消力矩。
飛起來之後，每個單元單獨用類似於iPhone上的速度感應設備來感應速度和傾斜，再微調旋翼的速度來實現整個組合的懸停。通過紅外線數據傳輸來決定中心軸和移動方向。達到預定高度之後，全部單元在空中解散。因為單旋翼無法實現飛行，所以這些飛行器又全部回到地面，再重新選定中心來組合成一個隨機的整體。
分布式控制的應用非常廣泛。它的創造者D’Andrea博士還創造了提高亞馬遜倉庫效率的機器人Kiva Robotics。一大堆機器人進進出出，把貨物送到裝箱人的手中，再把架子放回倉庫。拿的頻繁的貨物則會放在靠出口進的位置，不頻繁的貨物則會放在倉庫角落。這樣極大提高了倉庫效率。
另外一個例子則是這個多邊形。它每個部分都會調整重心，保證整體的重心，所以上圖這個玩意永遠也不會倒。
分布式控制並不是什麼神話，在大自然中也非常常見。比如說蜜蜂或者螞蟻的分工，保證了整個系統的正常運營。這個原理運用到蜂群式機器人中，未來的發展空間非常大。
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发表于 2013-7-22 22:31:20
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