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2） 仿生機械抓扣式棲息機構(gòu)所對應(yīng)的飛行平臺多為多旋翼無人機，未來的研究可將飛行平臺轉(zhuǎn)為撲翼機或固定翼無人機。將仿生機械爪移植到撲翼機上實現(xiàn)撲翼機對復雜環(huán)境的棲息著陸及目標物的抓取，實現(xiàn)更徹底的仿生無人機設(shè)計。同時也可將仿生材料引入到仿生機械抓扣的設(shè)計中，如人工肌肉等，實現(xiàn)對鳥類更深入的模仿設(shè)計。

3） 機械抓扣式棲息機構(gòu)和仿生機械抓扣式棲息機構(gòu)都可改變?yōu)樽トC構(gòu)，搭配多旋翼無人機或者直升機在目標物體上定點懸停進行抓取，通過對目標物體的抓取來實現(xiàn)無人機棲息或運輸載荷。

4） 基于螺旋槳式棲息無人機多為多旋翼無人機，通過其自帶的爬壁輪機構(gòu)可在傾斜或者垂直壁面上爬行。該類型棲息最大的特點是無人機可在棲息物體表面爬行，進而完成一定的任務(wù)。爬壁無人機棲息更多的是一種動態(tài)棲息，旋翼電機不停車，在壁面棲息的能耗相對懸停時稍低。因此可通過加裝其他棲息機構(gòu)，如負壓吸盤等機構(gòu)等，借助吸盤對棲息物體產(chǎn)生的負壓來實現(xiàn)在壁面上的停車進而提高續(xù)航時間。未來基于螺旋槳式棲息的多旋翼無人機可向變體無人機方向發(fā)展，通過改變機體結(jié)構(gòu)或者旋翼電機的傾轉(zhuǎn)角度來實現(xiàn)更好的棲息與壁面爬行。

5） 基于電磁吸附的棲息機構(gòu)可應(yīng)用到更微型的仿生無人機上，如基于飛行昆蟲或小型鳥類所設(shè)計的仿生無人機或撲翼機。通過攜帶電磁吸附機構(gòu)可使用比懸停所需功率小3 個量級的棲息功率來完成棲息操作，進而實現(xiàn)無人機的長時間續(xù)航。

6） 不同作用原理的棲息機構(gòu)設(shè)計將越來越多元化，相互之間可進行組合設(shè)計。將針刺或者微棘的機構(gòu)整合到機械或仿生機械抓扣機構(gòu)，在抓取的同時利用針刺或者微棘來增大摩擦力來實現(xiàn)更好的棲息或抓取載荷。可將粘膠墊結(jié)合到機械或者仿生機械抓扣機構(gòu)，在棲息或抓取的同時增加粘膠墊的粘附力。也可將電磁式棲息機構(gòu)整合到基于螺旋槳式棲息的無人機，增大對金屬壁面的吸附力。不同種類的棲息機構(gòu)界限越來越不明顯，相反，應(yīng)對不同棲息場景的組合設(shè)計會越來越多。

 3 變體無人機棲息方案 

美國空軍研究試驗室Reich 等［83］描述了一種用于棲息微型無人機的機械化機翼概念，結(jié)構(gòu)如圖63 所示［83］，機翼能夠在2 個跨距關(guān)節(jié)上旋轉(zhuǎn)，以模擬鳥類在棲息中的翅膀運動，研究表明該機翼可使無人機以近乎為0 的垂直和水平速度棲息在樹枝等目標物上。哈佛大學Manchester 等［84］提出了一種具有可變前掠翼無人機，結(jié)構(gòu)如圖64［84］所示，通過前掠翼角變化來提升無人機在大迎角棲息機動時的操作性能。布里斯托爾大學航空航天工程系Greatwood 等［85］提出了一種可變后掠翼無人機，結(jié)構(gòu)如圖65 所示［85］，飛行試驗表明可變后掠翼設(shè)計能使無人機在棲息時的俯仰機動達到30°的前掃掠，棲息的最后時刻空速可降至3 m/s 以下，遠低于9 m/s 的失速速度。南京航空航天大學自動化學院袁亮［86］研制了一種可改變主翼位置的變體無人機，并對其棲息機動進行建模和軌跡優(yōu)化，結(jié)果表明變體部件能夠顯著提高姿態(tài)操縱效率進而改善棲息機動性能，結(jié)構(gòu)如圖66 所示［86］。

圖63 美國空軍研究試驗室變體機翼［83］

Fig.63 Variable wing of America Air Force Research Laboratory ［83］

圖64 哈佛大學變體機構(gòu)［84］

Fig.64 Variable mechanism of Harvard University［84］

圖65 布里斯托爾大學航空航天工程系變體無人機［85］

Fig.65 Morphing UAV of Department of Aerospace Engineering，University of Bristol［85］

圖66 南京航空航天大學自動化學院變體無人機［86］

Fig.66 Morphing UAV of College of Automation Engineering，Nanjing University of Aeronautics &Astronautics［86］

康奈爾大學Garcia 等［87-88］討論了變體無人機空氣動力學的綜合模型，特別考慮了非線性影響，為高度非線性無人機控制奠定了基礎(chǔ)，結(jié)果表明利用失速后飛行的能力和無人機重新配置，在沒有高推力的情況下垂直棲息著陸是可能的。南京航空航天大學自動化學院何真等［89］對變體無人機棲息機動縱向的運動進行了建模、仿真和分析，建立了變體無人機棲息機動的縱向多體動力學模型，通過理論計算和分析驗證了變體結(jié)構(gòu)能提高無人機棲息機動性能。同時何真等［90］采用軌跡線性化和張量積變換方法轉(zhuǎn)換得到T-S模糊模型，對非變體和變體下的棲落機動控制過程進行了仿真，結(jié)果表明帶有變體結(jié)構(gòu)的無人機能提高棲落機動中升降舵抗飽和能力，具有更強的操縱性能。

 4 微型無人機棲息方法 

4.1多旋翼無人機

4.1.1棲息位置選擇

新加坡國立大學機械工程系Wang 等［91］提出一種用于多旋翼無人機離線棲息位置選擇的方法，來選擇感興趣的棲息地，選擇方法分為預選和精選，并在選擇過程中同時考慮幾何和任務(wù)約束，包括相機范圍、屋頂面積、坡度和視線等，最終生成一組排名靠前的棲息位置。