• 资讯
  • News
  • 行业资讯
  • IndustryNews
  • 蜜蜂?不,是四个翅膀的微型机器人

      对一些人来说,微型昆虫机器人似乎只不过是有趣的、古怪的小玩意儿,但是这些网络生物在搜索和救援、农业和危险检测等领域的潜力是巨大的。
     
      但这些机器人在电源,传感器,控制和稳定性在微观尺度上都存在着问题。美国南加州大学的研究人员正在从昆虫身上汲取灵感,研发Bee+机器人,致力于解决稳定性的问题。
     
     
      微型昆虫状的飞行机器人已经出现在人们视野里很长一段时间了。例如,2007年由美国国防部高级研究计划局资助的机器人Fly只能做到上下浮动。
     
      2008年,仅重3克的Delfly Micro被《吉尼斯世界纪录大全》宣布为“世界上最小的配备相机的飞行器”。但当哈佛大学研发的80毫克的机器人在2013年首次飞行时,它让Delfly Micro看起来像一只口袋里装着砖头的信天翁。
     
      在本月提交给IEEE机器人和自动化信函的Bee+项目中,南加州大学研究团队对机器蜜蜂的格式进行了扩展。
     
      哈佛大学的机器人因为只有一对翅膀而限制了它的机动性,这使得飞行控制变得困难,飞行稳定性也有些波动。有了一对机翼(每个机翼由一个微小的25毫克的压电驱动器控制),机器人的操作员可以控制滚转、俯仰和推动,但不会使机器人偏离航线。
     
     
      南加州大学的研究小组观察到,为了能够增加偏航控制,蜜蜂+确实需要四个翅膀,就像真正的昆虫一样,但这有可能增加机器人的重量。机器人身上的执行器已经占到了80毫克总量的50毫克,再加上两个会使这个微型机器人太重而不能飞行。
     
      所以,南加州大学的团队制造了更轻、更好的执行器。哈佛RoboBee使用的是由三层组成的双模驱动器。两个外层压电层通过信号交替收缩,这反过来又使内层前后弯曲,从而像昆虫的翅膀一样拍打它。
     
      相反,南加州大学的团队创造了unimorph执行器。这些装置只使用了一条压电材料就可以使得无源层来回移动。由此带来的飞行控制改进意味着Bee+能够沿着一条路径飞行并避开障碍物,因为这些unimorph执行器更简单,它们的制造成本也更低。
     
      事实上,unimorph执行器的重量只有双形态版本的一半,这意味着即使有四个33毫米长的翅膀,Bee+的重量也只有95毫克。而且由于整个机器人的负载分布在四个翅膀上,而不是两个,Bee+的耐用性和预期寿命预计将远远超过其他两翼机器人。
     
      然而,微型飞行器的未来之路仍然是十分艰难的。Bee+的重量是大黄蜂的10倍左右,机载电源和微电路的问题仍然需要解决,需要许多不同学科的技能。
    声明:凡资讯来源注明为其他媒体来源的信息,均为转载自其他媒体,并不代表本网站赞同其观点,也不代表本网站对其真实性负责。您若对该文章内容有任何疑问或质疑,请立即与中国机器人网(www.robot-china.com)联系,本网站将迅速给您回应并做处理。
    电话:021-39553798-8007

    相关阅读 :

    [打印文本] [ ]
    
    全部评论(0
    
    TOP Bookmark