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模仿昆蟲飛行的微型機器人

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科技產業資訊室 - 謝威翔 發表於 2018年9月27日

圖、仿昆蟲飛行的微型機器人

 
由荷蘭台夫特理工大學成立的微型飛行器實驗室(Micro Air Vehicle Lab, MAVLab)與瓦赫寧恩大學共同開發了一種新型昆蟲飛行機器人,這是首個能自動、自由飛行和迅速撲翼的機器人,改進了我們對果蠅機動性的瞭解,同時也開闢了新的無人機應用,本研究成果已在2018年9月14日於Science期刊中發表。
 
昆蟲利用搧動翅膀提供飛行動力和控制,讓牠們可以靠近花朵緩慢盤旋,也可以迅速逃脫危險,飛行動物也成為飛行機器人的靈感來源,MAVLab的研究團隊開發了一種新型昆蟲飛行機器人,設計簡單但性能卓越。如同飛行昆蟲,機器人的翅膀每秒可揮動17次,可以產生保持在空中所需的升力,還可以利用機翼的微小調整來控制飛行,它不僅可以懸停在空中並往任何方向飛行,同時十分靈活。
 
根據研究人員描述,機器人最高的時速為每小時25公里,可以進行特殊的動作,例如類似環形或桶形的360度翻轉。重量約29g,展翼後的長度約33公分,電池充滿後可以做出5分鐘的懸停飛行或飛行超過1公里的距離。
 
由於這種新穎的、自主式的微型無人機,其飛行方式與昆蟲十分相近,故其非常適合研究昆蟲飛行,可以立刻用它來研究昆蟲飛行控制和動力學。研究團隊決定對機器人進行程式設計,以模仿這些昆蟲,如果蠅在迅速逃逸過程中的模擬行為。機器人執行的操作與果蠅中觀察到的非常雷同,機器人甚至能夠展現果蠅如何控制轉彎角度以最大化其逃生性能。
 
這種無人機具有很高的應用潛力,因為它們重量輕、在交通上十分安全,並且比傳統的無人機能更有效地飛行,本研究中的機器人稱作DelFly Nimble,使用現成的零組件,其飛行耐久性足夠做為未來實際應用。(642字;圖1)
  
 
參考資料:
Novel flying robot mimics rapid insect flight. TU Delft,2018/9/14
A tailless aerial robotic flapper reveals that flies use torque coupling in rapid banked turns. Science,2018/9/14
出處:TU Delft
時間:2018/09/14

 
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