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麻省理工推出仿生無人機 類似于昆蟲 具有靈巧性和韌性

   日期:2021-03-08     來源:uasvision    作者:阿芬     評論:0    
  麻省理工學院電子工程與計算機科學系、電子研究實驗室的陳宇峰(Kevin)教授已成功開發出如昆蟲大小的無人機,看起來有點像一個帶機翼的小型盒式磁帶,重量只有0.6克,大約相當于一只大黃蜂的重量。該研究成果發表在本月的《IEEE機器人學報》上,期望這種新型無人機可以幫助人類執行農作物授粉或者對狹小空間進行檢查等任務。此外,陳教授還在研制外形如蜻蜓的無人機。



  新型無人機項目的合作伙伴包括麻省理工學院博士生Zhijian Ren、哈佛大學博士生Siyi Xu和香港城市大學機器人學家Pakpon Chirarattananon。眾所周知,昆蟲在飛行中具有非凡的特技性和韌性,能夠在充滿挑戰的空中環境中保持這些特性,那里有陣風、障礙物和不確定性。研究人員突破了可克服這些環境約束的技術瓶頸,成功開發出接近昆蟲敏捷性的新型無人機系統。

  大型無人機通常由電機驅動,但電機在縮小尺寸時就會失去效率。研發小型無人機充滿巨大挑戰,需要開發出不同于大型無人機的緊湊型結構。截至目前,主要的替代方法是采用壓電陶瓷材料制成的小型剛性舵機。雖然第一代微型機器人使用壓電陶瓷得以飛行,但這種材料相當脆弱。

  陳博士設計出更具彈性的微型無人機,使用新型軟舵機提供動力,而非堅硬、易碎的舵機,使無人機能夠承受現實飛行中的客觀環境,可以在非常復雜的空間里機動。軟舵機是由涂有碳納米管的薄橡膠筒制成,其固有柔量不會抑制飛行,可以使機器人安全地運行在有障礙物的環境中。當電壓被施加到碳納米管上時,就會產生一種靜電力,擠壓并拉長橡膠筒。反復的伸展和收縮使無人機機翼快速拍打起來。每秒可以拍打近500次,使無人機具有前所未有的昆蟲般的靈巧性和韌性。
 
 
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