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仿生动力飞行无人机新突破?美国新研发蝙蝠型机器人 Bat Bot
来源:3XMaker 发布时间:2018年09月19日仿生动力飞行无人机新突破?美国新研发蝙蝠型机器人 Bat Bot
美国加利福尼亚理工学院 (California Institute of Technology) 研发出了一款仿生蝙蝠机器人Bat Bot(B2),其外形和飞行动作与真蝙蝠非常相似,可以自动飞行,研究成果将会在《科学机器人》 (Science Robotics) 杂志上发表。
加利福尼亚理工学院这只小蝙蝠只有93克,全身拥有九个关节,从头部到尾部的距离略小于20厘米,超薄膜展开宽度约为45.7厘米,并可以实现完全的自我控制。
借助它身上安装的处理器和多个传感器,它可以在飞行过程中实现自我定位,并确定肘、臀部和关节的相对位置。为了降低重量,研究人员只在翼关节处安装了制动器,但这并不影响BatBot的灵活性,它每秒可煽动10次翅膀。
在过去三年的研究中,这只小蝙蝠已经花费了150万美元的研究经费。下一步,研究人员将“繁衍”出更多的小蝙蝠,并尝试在它们身上加装照相机。
“五年内,这些小蝙蝠将投入使用,用以探查灾区以及其他难以到达工作地点的环境。”Hutchinson称。当然,在这之前,BatBot还需要获得联邦政府的飞行许可证。
仿生蝙蝠拥有复杂的襟翼,而重量也仅有93克,它是一种完全自我控制的机器人,装有多个传感器和一个处理器,帮助它在飞行过程中自我定位,以及确定肘、臀部和关节的相对位置。研究人员没有为Bat Bot B2的每个关节安装致动器,而只是为翼关节安装了制动器,从而使机体更薄、更轻。
研究蝙蝠飞行是一项很有趣的课题。研究人员认为,在一个人类和机器人必须共存的环境中,如果飞行机器人拥有柔软、灵活的翅膀,并能够在空中突然转向、悬停或打小转弯,它们将会更安全。而且,这样的飞行机器人还可以在复杂的环境中更有效地执行搜索和救援任务。
科学发展经常借助大自然的智慧,而蝙蝠灵巧且独特的飞行能力经常引起飞行工程师的注意。但是如何复制出蝙蝠在飞行时会变形的翅膀,一直是科学家、工程师头痛的问题。但是研究团队开发出仅有 56 微米的硅胶薄膜,可以模拟出蝙蝠飞行时伸缩状态。
bat.bot. 官网
另一个困难问题则是蝙蝠复杂的骨骼系统。在研究人员锲而不舍的努力下,他们也成功地让蝙蝠机器人可以像真的蝙蝠一样飞行。最后出来的结果,让蝙蝠机器人重量为 93 克,翅膀展开约有 1 英尺。并且透过肩膀、肘部、手腕等部位的弯曲,达到与真的蝙蝠飞行时一样的效果。
根据研究人员表示,这款机器人的开发成功有助于无人机的发展以及蝙蝠的生物学研究。蝙蝠型的机器人可以在钢筋工地里移动,而不用担心碰撞。还可以扩大无人机的飞行范围。但是轻便设计让它无法运送包裹,功能上可能不如传统无人机。在生物学研究上,蝙蝠机器人可以帮助生物学家观察蝙蝠飞行时的变化。