荷兰代尔夫特理工大学的研究人员近日展示了一款能够通过触觉感知并停靠在树枝上的无人机。该系统不依赖于视觉，而是利用物理接触来逐步精确定位和调整姿态。

该无人机的核心部件是一只三指仿生机械手。每根手指由三个弧形指骨通过转动关节连接而成，扭力弹簧提供被动刚度并使手指自然闭合。手指的刚性骨架采用PLA材料通过3D打印制造，表面覆盖柔软的硅胶层以增加摩擦力和柔顺度。

触觉感知基于电容传感原理。铜箔嵌入硅胶表面下方，当指骨接触导电物体时电容发生变化。MPR121控制器将这些变化转为接触信号，使无人机能实时了解手指是否接触以及接触位置。

控制流程上，无人机先对目标位置进行粗略估计，沿正弦“8”字形轨迹飞行并开合手指，同时垂直移动以覆盖更大范围。一旦手指检测到接触，系统根据触觉信息调整飞行位置和姿态，持续监测手指接触状态，逐步引导无人机完成抓握。

控制架构分为起飞、搜索、触觉检测、接近、定位、旋转、完成、停靠和中止等多个状态，使无人机能动态响应每次接触。系统还具备抓握稳定性判断功能，只有在获得充分的接触信息后才执行最终停靠。若尝试失败，无人机可退回安全位置重新开始。

该设计充分考虑了小型无人机的能耗限制。通过被动机械元件、轻量化材料和低功耗传感，机械手在支撑无人机的同时大幅降低能耗。一旦确认抓握稳固，无人机会关闭推进电机保持附着状态，从而节省电量并降低噪音。

研究人员表示，这套系统将触觉从简单的碰撞检测转变为空中导航和抓握控制的有效信息来源，有助于无人机在森林等视觉受限环境中实现更长时长的作业。