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仿生蜻蜓機(jī)器人:從自然中獲取靈感

2023-10-18 13:21:48 OFweek機(jī)器人網(wǎng) 點(diǎn)擊量:38607
  【智慧城市網(wǎng) 科技動態(tài)】德國某公司制造的一款仿生機(jī)器人,擁有蜻蜓的各項特征,能把蜻蜓靈活的飛行“身法”模仿得淋漓盡致,從遠(yuǎn)處看就像真的蜻蜓一樣。
 
  仿生蜻蜓機(jī)器人,是一種模仿蜻蜓飛行原理、結(jié)構(gòu)和運(yùn)動方式的機(jī)器人。自然界大約有100萬種昆蟲和9000種鳥類,這些飛行生物向人類展示了它們卓越飛行能力,同時也啟發(fā)著人類研制出撲翼仿生機(jī)器人的研究方向。而蜻蜓是一種神奇的昆蟲,它們擁有出色的飛行能力和高機(jī)動性。它們的翅膀非常輕薄且強(qiáng)韌,能夠在空氣中迅速振動以產(chǎn)生升力和推進(jìn)力。此外,蜻蜓的翅膀還能夠進(jìn)行非常精細(xì)的控制,使得它們在空中能夠做出各種復(fù)雜的動作。
 
  它的發(fā)明和研究源于對自然界中蜻蜓飛行特性的深入觀察和分析,旨在實現(xiàn)蜻蜓的快速、敏捷和高效飛行。
 
  據(jù)悉,這款撲翼仿生機(jī)器人是第一個能夠同時模擬直升機(jī)、有翼飛行器以及滑翔機(jī)飛行狀態(tài)的仿生機(jī)器人。
 
  在最近20年里,人們已經(jīng)成功研制出一些仿昆蟲型和仿鳥型的撲翼仿生機(jī)器人,如美國哈佛大學(xué)的“果蠅”、中國南京航空航天大學(xué)的“金鷹”和西北工業(yè)大學(xué)的“信鴿”等。
 
  輕量化結(jié)構(gòu)和功能集成使蜻蜓仿生成為可能,在技術(shù)上實現(xiàn)了蜻蜓高度復(fù)雜的飛行特性。就像其自然界原型一樣,超輕型飛行器可以向四面八方機(jī)動,原地盤旋,不用翻轉(zhuǎn)機(jī)翼就能飛行,可以應(yīng)對比直升機(jī)、動力滑翔機(jī)和無動力滑翔機(jī)加起來還要多的飛行條件。
 
  為了模仿蜻蜓的飛行特性,仿生蜻蜓機(jī)器人采用了輕質(zhì)、高強(qiáng)度的材料制造機(jī)身和翅膀。這些翅膀通常由柔性材料制成,如聚氯乙烯(PVC)薄膜或碳纖維復(fù)合材料等。通過精密的設(shè)計和控制算法,這些翅膀可以像真正的蜻蜓一樣在空中快速振動并產(chǎn)生升力和推進(jìn)力。此外,研究人員還研究了蜻蜓身體和翅膀之間的聯(lián)動機(jī)制以及神經(jīng)系統(tǒng)對飛行的控制方式,并將其應(yīng)用于仿生蜻蜓機(jī)器人的設(shè)計中。
 
  如今,撲翼仿生機(jī)器人的發(fā)展方興未艾,顯示出廣闊的應(yīng)用前景。過不斷地研究和改進(jìn),仿生蜻蜓機(jī)器人已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。它們能夠像真正的蜻蜓一樣在空中自由飛翔,實現(xiàn)高速,敏捷和高效的運(yùn)動。同時這種機(jī)器人還可以應(yīng)用在各種領(lǐng)域,例如航空攝影、搜救任務(wù)、環(huán)境監(jiān)測以及軍事偵察等。此外,通過對仿生蜻蜓機(jī)器人的研究,我們還可以更深入地了解自然界中生物飛行的原理和機(jī)制,為進(jìn)一步開發(fā)新型飛行器提供有益的啟示和創(chuàng)新思路。

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