对蜜蜂飞行中避免碰撞的分析
Shreyansh Singh1, Matthew Garratt1, Mandyam Srinivasan2
1School of Engineering and Technology, University of New South Wales, Canberra, Australia.
Journal of the Royal Society, Interface
|March 26, 2024
概括
蜜蜂 (Apis mellifera) 使用视觉线索,特别是视网膜膨胀速度,在飞行过程中导航和避开正面障碍物. 这一战略为自主空中系统的发展提供了信息.
科学领域:
- 行为生态学 行为生态学
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 神经伦理学 神经伦理学
背景情况:
- 昆虫,特别是蜜蜂 (Apis mellifera),在复杂的环境中表现出了显著的空中敏捷性.
- 了解昆虫飞行控制对于推动生物灵感机器人的发展至关重要.
研究的目的:
- 研究蜜蜂在遇到正面障碍时采用的避免碰撞策略.
- 为了识别蜜蜂用于安全导航的特定视觉线索.
主要方法:
- 蜜蜂被训练通过道飞行,道上设有直径可变的圆柱形障碍物.
- 飞行轨迹和关键飞行事件 (减速,路径偏差) 被记录和分析.
- 开发了一种定量模型来描述蜜蜂的避开动作.
主要成果:
- 蜜蜂根据接近障碍物的相对视网膜膨胀速度调整它们的飞行路径.
- 一个基于视觉提示提取的模型准确地预测了蜜蜂避开障碍物的机动.
- 障碍物直径显著影响了蜜蜂的避开策略.
结论:
- 蜜蜂采用视觉引导的策略来避开正面的障碍物,依靠特定的光学流量信息.
- 鉴定到的视觉线索和控制机制可以为无人驾驶飞行器 (UAV) 设计强大的避障系统提供信息.


