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开发了新型昆虫启发的飞行机器人

科学家说,他们已经开发了一种新颖的自主飞行机器人,可以模仿昆虫的快速飞行。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员说,使用自由飞行和敏捷的扑翼机器人进行的实验提高了人们对果蝇如何控制侵略性逃生动作的理解。他们说,名为DelFly Nimble的机器人具有出色的飞行质量,可以开辟新的无人机应用。

根据发表在《科学》杂志上的研究,飞行动物通过拍打翅膀来控制飞行。这使昆虫等小型天然传单能够在花朵附近徘徊,但也可以迅速摆脱危险。与飞行昆虫一样,机器人的拍打翅膀每秒跳动17次,不仅产生了保持空中飞行所需的升力,而且还通过对机翼运动的微小调整来控制飞行。受果蝇的启发,该机器人的控制机制被证明是非常有效的,它可以在现场悬停,并以很高的敏捷性向任何方向飞行。

“机器人的最高速度为每小时25公里 (km/h),甚至可以执行激进的动作,例如360度翻转,类似于环和桶滚,” 该机器人的设计师Matej Karasek说。Karasek说: “此外,33厘米的翼展和29克的机器人具有出色的功率效率,可以在充满电的电池上进行五分钟的悬停飞行或超过1千米的飞行范围。”机器人的飞行性能,加上可编程性,也使其非常适合昆虫飞行的研究。

“当我第一次看到机器人飞行时,我惊讶于它的飞行与昆虫的飞行有多么相似,尤其是在操纵时。我立刻想到我们可以用它来研究昆虫的飞行控制和动力学,”荷兰瓦赫宁根大学的弗洛里安·穆耶尔教授说。研究人员说,研究小组决定对机器人进行编程,以模仿高敏捷性逃生动作中昆虫的假设控制动作,例如避免被拍伤的动作。

他们说,这项研究中的机器人基于既定的制造方法,使用现成的组件,其飞行耐力足够长,足以引起现实应用的兴趣。

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