航空航天生物机器人:BEAM-D生物仿真工程设计方法的技术标准,应用于机械电子系统
Jose Cornejo1, Alfredo Weitzenfeld2, José Baca1,3
1Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial, Universidad Politécnica de Madrid, Ronda de Valencia, 3, 28012 Madrid, Spain.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|October 28, 2025
概括
航空航天生物机器人 (ABR) 为太空系统利用仿生学. 一个新的标准,BEAM-D,为设计用于自主深空探索的生物灵感机器人平台提供了一个结构化的途径.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 生命的进化产生了针对极端环境优化的系统.
- 仿生学将生物原理应用于工程,对复杂的空间系统至关重要.
- 现有的太空机器人平台需要增强自主性和适应性.
研究的目的:
- 为了正式建立航空航天生物机器人 (ABR) 的学科.
- 阐明生物衍生功能的空间机器人的好处.
- 为ABR.提出一个标准化的设计框架.
主要方法:
- 阐明生物衍生功能 (自主性,适应性,多功能性).
- 提出生物仿真工程和航空航天机电设计 (BEAM-D) 标准.
- 通过模块化BEAM-DX框架和BIOX设计步骤,将生物抽象级别与工程协议 (ISO,VDI,TRL) 集成在一起.
主要成果:
- 证明了生物灵感特征对微重力中的太空机器人效率的相关性.
- 介绍了BEAM-D作为航空航天生物机器人开发的标准.
- 建立了一个结构化的设计路径,从子系统规范到任务部署.
结论:
- 正式化的生物灵感设计工具对于先进的轨道和行星机器人系统至关重要.
- 拟议的框架允许在深空探索中持续进行自主操作.
- ABR提供了一种战略范式,用于解决太空系统设计中的多因素挑战.
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