灵感来自昆虫的被动翅膀碰撞恢复在挥舞翅膀的微机器人中
Zixuan Li1,2,3, Long Cui1,2, Hongwei Wang1,2
1State Key Laboratory of Robotics, Shenyang Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, People's Republic of China.
Bioinspiration & biomimetics
|January 10, 2025
概括
灵感来自昆虫,一个新的灵活的折叠翼设计,具有适应性前边,可以改善微型飞行器 (MAV) 的碰撞恢复. 这种仿生方法提高了MAV在动态环境中的性和跨越障碍的能力.
科学领域:
- 仿生学和生物启发的工程.
- 机器人和控制系统 机器人和控制系统
- 空气动力学和流体力学
背景情况:
- 昆虫利用自适应性的前边,以抵御碰撞.
- 微型飞行器 (MAV) 在碰撞恢复方面面临挑战.
- 现有的MAV设计缺乏生物启发的适应机制.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的被动,灵活,折叠的机翼,具有适应性的前边,用于MAV.
- 为了模仿昆虫的性异构,以改善碰撞恢复.
- 量化适应式机翼与刚性机翼相比的性能优势.
主要方法:
- 设计和制造了一个被动的,灵活的,折叠的机翼,具有自适应的前边.
- 系统评估飞行性能,包括提升和跨越障碍物.
- 评估机械刚性以验证功能有效性.
- 将自适应翼机制集成到一个翅机器人中.
主要成果:
- 与刚性翼相比,适应性可变形翼显示出升降和跨越障碍的变化.
- 这种带有自适应翅膀的双层飞机器人在碰撞后成功恢复了飞行.
- 一个30厘米的翼展机器人成功地穿越了16.2厘米的间隙,展示了增强的碰撞弹性.
结论:
- 拟议的自适应折叠翼设计显著提高了MAV碰撞恢复.
- 昆虫前端的生物模拟为强大的MAV性能提供了一个有希望的策略.
- 适应性翼设计有可能提高MAV在复杂,动态环境中的弹性.
