猜你喜歡
更多>華盛頓州立大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種可以在各個(gè)方向完全飛行的機(jī)器蜜蜂。
(相關(guān)資料圖)
Bee ++原型機(jī)擁有四個(gè)由碳纖維和聚脂薄膜制成的機(jī)翼以及四個(gè)控制每個(gè)機(jī)翼的輕型驅(qū)動(dòng)器, 是第一個(gè)能夠在各個(gè)方向穩(wěn)定飛行的原型機(jī)。這包括被稱為偏航的棘手扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),Bee ++ 完全實(shí)現(xiàn)了典型飛行昆蟲所顯示的六度自由運(yùn)動(dòng)。
在 WSU 機(jī)械與材料工程學(xué)院 Flaherty 副教授 Néstor O. Pérez-Arancibia 的帶領(lǐng)下,研究人員在 IEEE 機(jī)器人學(xué)報(bào)期刊上報(bào)告了他們的工作。 Pérez-Arancibia 將在本月底的 IEEE 機(jī)器人與自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議 上公布研究結(jié)果 。
Pérez-Arancibia 說,30 多年來,研究人員一直在嘗試開發(fā)人造飛行昆蟲。它們有朝一日可以用于許多應(yīng)用,包括人工授粉、狹小空間內(nèi)的搜索和救援工作、生物研究或環(huán)境監(jiān)測(cè),包括在惡劣環(huán)境中。
但是,僅僅讓微型機(jī)器人起飛和著陸就需要開發(fā)像昆蟲大腦一樣運(yùn)作的控制器。
“這是機(jī)器人設(shè)計(jì)和控制的混合體,”他說?!翱刂剖歉叨葦?shù)學(xué)化的,你需要設(shè)計(jì)一種人工大腦。有人稱之為隱藏技術(shù),但沒有那些簡(jiǎn)單的大腦,什么都行不通。”
研究人員最初開發(fā)了一種雙翼機(jī)器蜜蜂,但它的運(yùn)動(dòng)受到限制。2019 年,Pérez-Arancibia 和他的兩名博士生首次打造了一個(gè)足以起飛的四翼機(jī)器人燈。為了進(jìn)行兩個(gè)稱為俯仰或滾動(dòng)的動(dòng)作,研究人員讓前翼以與后翼不同的方式拍打以進(jìn)行俯仰,并使右翼以與左翼不同的方式拍打以進(jìn)行滾動(dòng),從而產(chǎn)生使機(jī)器人旋轉(zhuǎn)的扭矩它的兩個(gè)主要水平軸。
但他說,能夠控制復(fù)雜的偏航運(yùn)動(dòng)非常重要。沒有它,機(jī)器人就會(huì)失去控制,無法專注于一個(gè)點(diǎn)。然后他們崩潰了。
“如果你不能控制偏航,你就非常有限,”他說?!叭绻闶且恢幻鄯?,這里就是花,但如果你無法控制偏航,你就會(huì)在試圖到達(dá)那里時(shí)一直在旋轉(zhuǎn)?!?/p>
擁有所有程度的運(yùn)動(dòng)對(duì)于規(guī)避機(jī)動(dòng)或跟蹤物體也至關(guān)重要。
“這個(gè)系統(tǒng)非常不穩(wěn)定,而且這個(gè)問題非常難,”他說。“多年來,人們對(duì)如何控制偏航有理論上的想法,但由于驅(qū)動(dòng)限制,沒有人能夠?qū)崿F(xiàn)它。”
為了讓他們的機(jī)器人以可控的方式扭曲,研究人員從昆蟲那里得到了啟發(fā),移動(dòng)了翅膀,使它們?cè)谝粋€(gè)傾斜的平面內(nèi)拍打。他們還增加了機(jī)器人每秒拍打翅膀的次數(shù)——從每秒 100 次增加到 160 次。
“部分解決方案是機(jī)器人的物理設(shè)計(jì),我們還發(fā)明了一種新的控制器設(shè)計(jì)——告訴機(jī)器人做什么的大腦,”他說。
Bee ++的重量為 95 毫克,翼展為 33 毫米 ,仍然比重約 10 毫克的真正蜜蜂大。與真正的昆蟲不同,它一次只能自主飛行約五分鐘,因此它主要通過電纜拴在電源上。研究人員還致力于開發(fā)其他類型的昆蟲機(jī)器人,包括爬蟲和水黽。
Pérez-Arancibia 在南加州大學(xué)的前博士生 Ryan M. Bena、Xiufeng Yang 和 Ariel A. Calderón 共同撰寫了這篇文章。這項(xiàng)工作由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和 DARPA 資助。WSU 基金會(huì)和 Palouse 俱樂部通過 WSU 的 Cougar Cage 計(jì)劃也提供了支持。
標(biāo)簽:
最新推薦
更多>股票行情快報(bào):芭田股份(002170)7月7日主力資金凈賣出753.22萬(wàn)元
石榴快播丨推動(dòng)國(guó)資國(guó)企高質(zhì)量發(fā)展邁上新臺(tái)階 自治區(qū)區(qū)屬國(guó)有企業(yè)座談會(huì)今日召開
武漢地鐵幾點(diǎn)開班收班(武漢地鐵幾點(diǎn)開班)
河北啟動(dòng)干旱防御Ⅳ級(jí)應(yīng)急響應(yīng) 多措并舉保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
鄧倫犯了什么事 鄧倫被強(qiáng)制執(zhí)行 基本情況講解
猜你喜歡
更多>要聞
更多>終極斗羅15:家丑不可外揚(yáng),傳靈塔卻反其道而行之
新化:洋溪鎮(zhèn)撬動(dòng)行業(yè)協(xié)會(huì)力量,助推農(nóng)村建筑安全、耕地保護(hù)和控違拆違工作良性開展
嘉峪關(guān)酒泉機(jī)場(chǎng)工程順利通過行業(yè)驗(yàn)收 計(jì)劃9月7日復(fù)航
3連板大連熱電(600719.SH):擬籌劃的資產(chǎn)重組事項(xiàng)存在不確定性
昊華科技(600378)周評(píng):本周跌3.29%,主力資金合計(jì)凈流出1578.27萬(wàn)元
借力AI賦能全球創(chuàng)作者 萬(wàn)興科技攜Wondershare Filmora亮相創(chuàng)作