英國飛行機器人:昆蟲大小,帶有拍動的翅膀

2022-02-07     外軍裝備觀察

原標題:英國飛行機器人:昆蟲大小,帶有拍動的翅膀

據太空戰爭網站2月3日消息,英國布里斯託大學的一個團隊開發了一種用於撲翼自主機器人的新驅動系統,使用一種新的機電拉鏈方法,無需傳統的電機和齒輪。這一新進展發表在《科學機器人》雜誌上,可以為更小、更輕、更有效的微型飛行機器人鋪平道路,用於環境監測、搜索和救援以及在危險環境中的部署。

微型飛行器示意圖(圖片來源:布里斯託大學)

直至今天,典型的微型飛行機器人都使用電機、齒輪等複雜的傳動系統來實現機翼的上下運動,這增加了複雜性、重量和動態效果。從蜜蜂和其他飛蟲中汲取靈感,布里斯托工程學院的研究人員在機器人學教授喬納森·羅西特 (Jonathan Rossiter) 的帶領下,成功展示了一種直接驅動的人造肌肉系統,稱為液體放大拉鏈致動器 (LAZA),它可以實現機翼運動不使用旋轉部件或齒輪。

液體放大拉鏈致動器系統極大地簡化了撲翼機構,使未來的撲翼機器人小型化到昆蟲的大小。在論文中,該團隊展示了與相同重量的昆蟲肌肉相比,一對由液體放大拉鏈致動器提供動力的撲翼如何提供更大的動力,足以讓機器人以每秒18身長的速度飛行。他們還展示了液體放大拉鏈致動器如何在超過100萬次循環中提供一致的拍打,這對於製造可以進行長途飛行的拍打機器人非常重要。該團隊希望液體放大拉鏈致動器被用作一系列自主類昆蟲飛行機器人的基本構建模塊。

液體放大拉鏈致動器系統的主要作者和開發人員Tim Helps博士說,通過液體放大拉鏈致動器,我們直接在機翼上施加靜電力,而不是通過複雜、低效的傳輸系統。這會帶來更好的性能、更簡單的設計,並將解鎖一個用於未來應用的新型低成本、輕型撲翼微型飛行器,例如海上風力渦輪機的自主檢查。」

Rossiter教授補充說,製造更小、性能更好的撲翼微型機器人是一項巨大的挑戰。液體放大拉鏈致動器是朝著自主飛行機器人邁出的重要一步,這種機器人可以像昆蟲一樣小,執行對環境至關重要的任務,例如植物授粉和令人興奮的新興角色,例如在倒塌的建築物中尋找倖存者。

文章來源: https://twgreatdaily.com/0d29f51fb4bc770279acb1303896949a.html