麻省理工推出仿生无人机 类似于昆虫 具有灵巧性和韧性

  麻省理工学院电子工程与计算机科学系、电子研究实验室的陈宇峰(Kevin)教授已成功开发出如昆虫大小的无人机,看起来有点像一个带机翼的小型盒式磁带,重量只有0.6克,大约相当于一只

  麻省理工学院电子工程与计算机科学系、电子研究实验室的陈宇峰(Kevin)教授已成功开发出如昆虫大小的无人机,看起来有点像一个带机翼的小型盒式磁带,重量只有0.6克,大约相当于一只大黄蜂的重量。该研究成果发表在本月的《IEEE机器人学报》上,期望这种新型无人机可以帮助人类执行农作物授粉或者对狭小空间进行检查等任务。此外,陈教授还在研制外形如蜻蜓的无人机。

麻省理工推出仿生无人机 类似于昆虫 具有灵巧性和韧性

  新型无人机项目的合作伙伴包括麻省理工学院博士生Zhijian Ren、哈佛大学博士生Siyi Xu和香港城市大学机器人学家Pakpon Chirarattananon。众所周知,昆虫在飞行中具有非凡的特技性和韧性,能够在充满挑战的空中环境中保持这些特性,那里有阵风、障碍物和不确定性。研究人员突破了可克服这些环境约束的技术瓶颈,成功开发出接近昆虫敏捷性的新型无人机系统。

  大型无人机通常由电机驱动,但电机在缩小尺寸时就会失去效率。研发小型无人机充满巨大挑战,需要开发出不同于大型无人机的紧凑型结构。截至目前,主要的替代方法是采用压电陶瓷材料制成的小型刚性舵机。虽然第一代微型机器人使用压电陶瓷得以飞行,但这种材料相当脆弱。

  陈博士设计出更具弹性的微型无人机,使用新型软舵机提供动力,而非坚硬、易碎的舵机,使无人机能够承受现实飞行中的客观环境,可以在非常复杂的空间里机动。软舵机是由涂有碳纳米管的薄橡胶筒制成,其固有柔量不会抑制飞行,可以使机器人安全地运行在有障碍物的环境中。当电压被施加到碳纳米管上时,就会产生一种静电力,挤压并拉长橡胶筒。反复的伸展和收缩使无人机机翼快速拍打起来。每秒可以拍打近500次,使无人机具有前所未有的昆虫般的灵巧性和韧性。

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