27日,《自然》雜志的封面文章”Untethered flight of an insect-sized flapping-wing microscale aerial vehicle“ ,介紹了由Robert J. Wood教授領(lǐng)導(dǎo)的哈佛大學(xué)微機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室研制的一款模擬昆蟲制造的飛行機(jī)器人,這是一個(gè)四翼的蜜蜂機(jī)器人,他們稱之為RoboBee X-Wing。 這個(gè)小型機(jī)器人長度不足5厘米,重量僅為259毫克,或能在狹窄空間中執(zhí)行環(huán)境監(jiān)測或?qū)Ш饺蝿?wù)。 研究人員聲稱,這是迄今為止最輕的昆蟲飛行器,它使用太陽能電池,只要有光源就能持續(xù)、不受束縛地飛行。 RoboBee X-wing 這個(gè)受昆蟲啟發(fā)的機(jī)器人是有史以來最輕的飛行器,可以在無需電源栓繩的情況下實(shí)現(xiàn)持續(xù)飛行。本研究的仿蜜蜂飛行機(jī)器人并沒有被設(shè)計(jì)的像蜜蜂,而是采用了4個(gè)翅膀。 峰值升力操作條件下(210 V,165 Hz),機(jī)翼運(yùn)動隨時(shí)間變化的空氣動力學(xué)示意圖 RoboBee X-Wing重259毫克,比回形針還輕,翼展約3.5厘米。 它由重量約為10毫克的微型太陽能電池供電,與點(diǎn)亮一串LED圣誕燈串上的一個(gè)燈泡相比,驅(qū)動一個(gè)RoboBee所需的能量更少。 與以往的微型飛行機(jī)器人相比,這個(gè)RoboBee具有更好的傳動比,改進(jìn)的執(zhí)行器,以及一對額外的機(jī)翼。這些改進(jìn)使得這個(gè)微型機(jī)器人有足夠的升力,能夠攜帶6塊太陽能電池和機(jī)載電子設(shè)備。 太陽能電池板,包含6塊約5mm邊長的太陽能電池 研究人員為了延長測試期間的飛行器壽命而使用了低電壓,飛行器能在該低壓狀態(tài)下維持約半秒的無纜飛行。 飛行器在無附件飛行期間按設(shè)定拍攝視頻 研究人員指出,仍需進(jìn)一步改進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)持續(xù)的室外飛行;且飛行器需要強(qiáng)光才能為起飛提供足夠動力(太陽強(qiáng)度的三倍以上)。但作者表示,他們的飛行器具有額外的載荷能力,可在今后的自主飛行實(shí)驗(yàn)中搭載更大的電源。研究人員表示,這個(gè)不受束縛的機(jī)器人蜜蜂可以用于環(huán)境探索、搜索和救援任務(wù),等等。 最后請看視頻: 來源:Nature,機(jī)器人R1 |
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