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麻省理工学院从昆虫中获得灵感用于下一代无人机

发布时间:2021-07-05 14:24:20来源:

导读我们都曾在某个时候站在外面,无论我们拍了多少次,都会有像蚊子这样的小飞虫不断在我们的脸或耳朵周围飞来飞去。小型飞行昆虫具有令人难以

我们都曾在某个时候站在外面,无论我们拍了多少次,都会有像蚊子这样的小飞虫不断在我们的脸或耳朵周围飞来飞去。小型飞行昆虫具有令人难以置信的敏捷性,使它们能够在空中飞行时避免拍打手和其他障碍物。麻省理工学院助理教授 Kevin Yufeng Chen 构建了一个新的飞行机器人系统,该系统接近空中昆虫的敏捷性。

陈在电气工程与计算机科学系和电子研究实验室工作。他正在开发具有难以置信的灵巧性和弹性的昆虫大小的无人机。飞行机器人由一种新型软执行器提供动力,使它们能够承受现实世界飞行带来的颠簸和擦伤。陈预见到,在未来,小巧灵活的飞行器可以帮助人类完成授粉作物或在狭窄空间检查机器等任务。

由于缺乏灵活性,大多数飞行无人机必须在开放空间中运行,从而阻止它们在密闭空间中航行。它们还缺乏与其他物体碰撞所需的鲁棒性。与大型无人机相比,制造小型无人机需要根本不同的过程。电机通常为大型无人机提供动力,但当缩小到小型无人机所需的尺寸时,这些电机效率低下。

陈和他的团队使用软执行器设计了一种更具弹性的小型无人机,而不是其他飞行器中使用的坚硬易碎的单元。所使用的软致动器由涂有碳纳米管的薄橡胶圆柱体制成。向碳纳米管施加电压使它们产生挤压和拉长橡胶圆柱体的静电力。当反复施加该电压时,无人机机翼会快速跳动。

陈说,执行器每秒可以拍打近 500 次,这使小型无人机具有昆虫的弹性,使其能够撞到物体、恢复并继续飞行。无人机仅重 0.6 克,与一只大黄蜂的质量大致相同。它类似于带翅膀的小盒式磁带,但该团队正在研究一种形状像蜻蜓的新设计。

标签:下一代无人机

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