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2019
08-23

全球机器人市场到底发生了什么变化?机器人如何受到昆虫的启发?

纵观无人机发展历程,各种功能强大的无人机层出不穷,但这款名为“MetaFly”的仿生无人机以奇特的外形设计和飞行方式,在无人机家族中脱颖而出,“吸睛”无数。

所谓“仿生无人机”,就是模仿借鉴自然生物的飞行方式和控制体系,结合流体力学、材料科学、微系统控制学等技术手段研制的人造飞行器。在飞行方式上,它不同于固定翼和旋翼式无人机,而是像昆虫一样,通过上下扇动翅膀,引起机身上下空气压力差,进而推动飞行器升降。

同样是“扑翅”飞行,为什么要模仿翩翩飞的蝴蝶而不是翱翔的飞鸟?选择模仿类型,是研发团队初期研讨的重点课题。他们发现,自然界中鸟类的飞行速度和高度虽然要比昆虫高出很多,但相对于身体结构较为复杂的飞鸟,昆虫的翅膀一般都只有翅脉而没有鸟类翅膀中庞大复杂的神经系统,也不像鸟类那样需要控制整个身体才能达到调整飞行姿态的效果。

昆虫的翅膀集动力、升力和控制于一体,能瞬间自适调节振频、振幅与振角来控制和应对气流变化,以极低的功耗在各种复杂的环境中,高机动性长时安全飞行。所以,研发团队最终决定以结构简单、体型轻便的蝴蝶为设计蓝本进行研制。

他们严格按照空气动力学和流体力学标准,采用质地结实、质量轻盈的碳纤维组建无人机机身支架,在确保机身牢固的同时,大大减轻了无人机飞行负担,增强了飞行效果。机身上共搭载1套负责接收和处理控制信号的微型控制单元,1部为机翼提供动能的机械无芯电机和1副锂聚合物电池。机身整体呈流线型,长约19厘米,重约10克。

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作者:决战人工智能档案人工智能的未来人工智能机器人培训|什么是人工智能技术
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