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[硬件资讯]受蜜蜂启发的飞行机器人通过倾斜的翅膀获得偏航控制能力 [复制链接]

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2024-12-23
只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2023-06-03 10:01:13
  飞行昆虫的机器人版本在许多应用中具有很大的前景,但是在飞行中控制它们的偏航轴已经被证明具有挑战性。然而,一个新的蜜蜂机器人通过一个巧妙的设计解决了这个问题。 ~<b/%l>h1  
~P&Brn"=Rs  
  什么是偏航轴?如果你想象一架飞机有一条垂直轴,上下贯穿其重心,偏航描述了其机头相对于该轴的横向运动。当你在办公椅上来回扭动时,你是在椅子的偏航轴上旋转。 F\&Sn1>k  
S;a'@5  
  在扑翼MAV(微型飞行器)上,沿着这个轴线的运动一直很难控制。因此,这些微小的无人机在整个飞行过程中通常只朝向一个方向。 hT:+x3  
!O=?n<Ex"  
  不过,在以前研究的基础上,Néstor O.Pérez-Arancibia教授和华盛顿州立大学的同事们创造了一个受蜜蜂启发的机器人/无人机,可以"做扭转"。 ;{1J{-EA  
s|iph~W!L  
  该设备被称为"Bee++",它有四个由碳纤维和胶布制成的翅膀,每个翅膀都由一个单独的执行装置操作。为了改变MAV的俯仰(机头向上或向下),前翼的扇动速度与后翼不同。而为了使它向一侧或另一侧滚动(同时仍面向正前方),左翼和右翼又会以不同的速度拍打。 !]c]:ed\C  
,>"rcd  
  通过增加左前翼和右后翼,或右前翼和左后翼的拍打速度来实现向左或向右偏航--增加的幅度从每秒100次到160次。重要的是,相对于机器人的身体,前翼在一个方向上倾斜,而后翼则在相反方向上倾斜。 9=,^^,q  
-dX{ R_*  
  研究报告的共同作者Ryan Bena告诉我们:"通过将两个翅膀安装在一个特定的角度,另外两个翅膀安装在相同的角度,但向相反的方向倾斜,当所有四个翅膀以相同的速度拍打时,力和扭矩抵消,净扭矩为零。然而,当我们想产生一个偏航扭矩时,我们只需独立地改变每个翅膀的拍打速度,使净扭矩不再为零。" 3#fu; ??1.  
Q\(VQ1c  
  希望类似Bee++的无人机最终能在狭小空间的搜救侦察、环境监测、甚至农作物的人工授粉等应用中找到用途。有关这项研究的论文最近发表在《电气和电子工程师协会机器人学期刊》(IEEE Transactions on Robotics)上。 l5sBDiir%  
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只看该作者 沙发  发表于: 2023-06-03 22:37:36
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只看该作者 板凳  发表于: 2023-06-03 22:46:22
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只看该作者 地下室  发表于: 2023-06-03 22:47:30
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只看该作者 5 发表于: 2023-06-04 21:54:37
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只看该作者 6 发表于: 2023-06-04 22:06:03
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只看该作者 7 发表于: 2023-06-04 22:06:50
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只看该作者 8 发表于: 2023-06-04 22:07:48
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只看该作者 9 发表于: 2023-06-05 11:06:49
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只看该作者 10 发表于: 2023-06-05 11:07:32
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只看该作者 11 发表于: 2023-06-05 11:08:54
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只看该作者 12 发表于: 2023-06-05 11:10:34
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