根据“资本教育”的微信官方说法,仿生机器“昆虫”在诸如灾后救援和大规模机械设备维护等场景中具有巨大的潜力,并且该行业一直在寻找适应性和高效的电源系统。北京航空与宇航学大学的科学研究团队成功地取得了微功能技术的新突破,并基于此建立了一种仿生的“昆虫”,从而实现了昆虫大小(2厘米)机器人的离线可控爬行。相关成就已发表在国际学术杂志自然传播中。
由科学研究团队开发的微型机器“昆虫”。照片/北京航空与宇航学大学
在一堆小石头之间,这架四足机的“昆虫”像甲虫一样剧烈而自由地移动。该文章的共同作者,北京能源与动力工程学院的教授Yan 介绍了机器“昆虫”长2厘米,宽1厘米,重1.76克。垂直投影区域仅是两个指甲的大小,并且具有快速的机动性,高负载能力和无线。可控功能。
小型机器昆虫可以适应各种应用方案,例如污液后的救援,Aero 检测等。目前,遇险信号的收集和验证已经完成,可以模拟污水策划后的搜索和救援场景。在模拟情况下,机器昆虫经过石头等障碍物,到达倒塌房屋附近,然后收集从房屋内部发送的SOS遇险信号,并将其发送回控制端。研究人员除了用于污染后搜索和救援外,还希望将来该机器“昆虫”将来也可以用于飞机发动机结构损伤检测中。
科学研究团队开发的微型机器“昆虫”爬行动物图。照片/北京航空与宇航学大学
尽管大小很小,但它具有所有“五个内部器官”。电源系统是机器人的“心脏”。普通机器人通常由电动机驱动,并且对能源供应有很高的要求。微型机器人的内部空间不足以携带大容量电池,并且需要连接外部电线以连续供电,因此它们的自由移动受到限制。经过多年的研究,科学研究团队开发了一种基于线性驱动和灵活的铰链传输的新电力系统,从而使微型机器人成功地摆脱了电动机和外部电线。
“在机器'昆虫'内部,我们植入能量,控制,通信和传感系统。线性驱动器将电能输入从“体内”小电池转换为机械能量,并向外输出机械振动;柔性铰链传输机制机械振动将转换为机器“昆虫”腿的周期性振动,这又驱动了整个身体以实现高频弹跳运动 的团队成员兼助理教授说,用外行的话说,微型电池“身体内部”完成了电磁产生,促使磁铁振动,然后驱动腿部关节的运动。
的博士生兼团队成员Zhan 介绍了研究团队还设计了一种仿生步态,可以通过自适应调整机器“昆虫”的步伐频率和步伐,在高负载下快速爬行。它根据机器“昆虫”提出了腿部振动频率差的控制方法,实现了运动轨迹的精确控制。
Yan 说,这种微功率技术的成功研究和开发有望促进微型机器人的大规模开发和应用,帮助迪沙斯特的搜索和救援,大规模的机械设备和基础设施损害检测等。
编辑刘先生
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