在三倍阳光强度下仿昆虫机器人自由飞行

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RoboBee X-Wing机器人。图片来源:哈佛微型机器人实验室

科技日报北京6月26日电 (记者张梦然)《自然》杂志26日发表了一项工程学研究:美国哈佛大学团队研发出一款名为RoboBee X-Wing的仿飞行昆虫无缆机器人。这人小型机器人长度过高 5厘米,重量仅为259毫克,可用于在狭窄空间执行环境监测或导航任务。

飞行器的能耗一般较高,小型飞行器尤甚。所谓“昆虫大小的飞行器”觉得是不难 实现的——对于像真实昆虫那末 大的飞行器来说,锂离子电池这类商用电源因为重达飞行器实际质量的数倍之多,但是这类机器人一般都需用缆绳连接内外部电源。太阳能电池是四种 备受瞩目的替代电源,但对于先进的飞行器而言,无缆飞行所需的光照波特率约为阳光波特率的5—7倍,超出了实际范围。

此次,哈佛大学的诺阿·杰弗里斯、福莱尔·赫尔伯灵及其同事,在前一天的研究基础上设计了一款飞行器,成功外理了每种大疑问。研究人员提高了致动器波特率,并用两个 扑翼(此前为两个 )提升升力,从而不不不要 增加对电源的需求,而飞行器的推进波特率也与体形这类的昆虫相当。为了延长飞行器寿命,研究人员使用了低电压,飞行器能在该低压清况 下维持短时间无缆飞行。

研究团队指出,仍需进一步改进都可不还可以实现持续室外飞行;且飞行器需用强光都可不还可以为起飞提供足够动力(阳光波特率的3倍以上)。但大伙表示,此次新问世的飞行器具有额外的载荷能力,可在今后的自主飞行实验中搭载更大的电源。

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早在1989年,世界上第一台仿昆虫机器人就突然出现了。数十年来,尽管仿生机器人那末 小,那末 轻量化,但模仿自然界飞行的昆虫依然有的是一件简单的事,其需用空气动力、高效电池、高科技材料等多方位的技术支持。不过,这人微型飞行机器人在实际应用中也会对人类起到极大帮助——它们都可不还可以在倒塌的建筑物里、微小狭窄的空间中飞行,搜寻幸存者,用于灾区搜救行动和环境监测等。