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  • 韓國首爾國立大學研發像瓢蟲一樣飛翔的折疊式機器人

  • 發布時間:2020-10-06 20:07 |來源: 風漂娛樂

  原標題:韓國首爾國立大學研發像瓢蟲一樣飛翔的折疊式機器人

  瓢蟲飛行時,其翅膀會在十分之一秒內彈開,比眨眼之間快。一旦展開,這些機翼將保持張開狀態,從而使它們能夠快速拍打,而不會折疊或屈曲。

  這些特性使五顏六色的小甲蟲成為飛行機器人靈感的重要來源,韓國首爾國立大學軟機器人研究中心主任Kyu-Jin Cho說。他和他的同事制造了一種機器人,該機器人使用一對翅膀打開飛行并像真正的瓢蟲一樣快速鎖定。

  source:首爾大學

  他的團隊設計的機翼在飛行過程中堅固,但一旦機器人降落,便可以像折紙一樣折疊起來。這些輕巧緊湊的機翼可以使未來版本的機器人成為搜索,救援或偵察任務的理想之選。

  瓢蟲并不是不使用時唯一能使后翅緊緊折疊的昆蟲。“但是與瓢蟲的翅膀不同,它們的打開速度并不快,”昆蟲迅速起飛的關鍵是其翅膀上的特殊靜脈具有略微彎曲的形狀,可以使它們在彎曲時存儲彈性能量,然后在翅膀彈出時釋放它。彎曲的靜脈還可以使機翼在飛行中保持僵硬和穩定,這類似于卷尺在伸展時保持筆直。

  他和他的同事們用人造塑料靜脈建造了13英寸的織物機翼,并將它們附著在以前設計用來跳躍或爬行的機器人昆蟲上。靜脈可以在116毫秒內展開,并且可以承受自身重量的150倍而不會彎曲。Cho說:“由于彎曲的形狀,它在展開時自然會鎖定,因此它可以承受非常重的重量。” “如果只是一個平坦的表面,它會立即彎曲,但是因為它具有這種彎曲的形狀,所以堅固得多。”

  研究人員通過指示其中一個遙控機器人從屋頂跳下,鞭打其翅膀在半空中張開并滑向地面來對其進行測試。他們把另一個機器人扔到建筑物的二樓;降孛婧,該機器人重新展開翅膀并沿著地面爬行。該團隊還發現,該設計可以適應制造具有拍打翅膀的機器人。

  這種折紙風格的設計并非首創。其他研究人員已經用展開的部件建造了類似的設備,包括航天器的太陽能電池板。然而,這些先前的設備使用不能很快打開的剛性板。通過創建在打開時彎曲并在折疊時變平的機翼框架,Cho和他的團隊脫離了這種模具。

  他說:“我認為我們是第一個真正可以儲存能量,然后真正快速地自行打開而無需額外組件的公司。” “結構本身被用作彈簧。”

  這意味著,瓢蟲啟發的機翼可以整齊地折疊起來,使機器人更便攜,更便于人或無人機攜帶。一旦部署完畢,這些機器人的噪音也將比傳統無人機少。在世界各地,研究人員正在建造一個由生物啟發的機器人,它們像蝙蝠,昆蟲或鳥類一樣飛行。

  東北大學的機器人專家Alireza Ramezani說:“應用程序不是很新,但是他們試圖將折紙設計集成到這種受生物啟發的機器人中的方式很有趣。” t “從某種意義上說,這是有希望的,它將有望使我們創建出生物啟發的,更簡單,更輕便,反應更靈敏的機器人。”

  但是,折紙機器人也有一些缺點,他說。它們只能折疊成有限數量的形狀,這限制了機器人可以執行的運動。喬說,瓢蟲機器人的一個特殊優勢是它可以通過折疊翅膀而將其折起,從而使機器人在不空中時也能跳躍或爬行。他計劃升級由人工智能控制的下一代機器人,以便他們可以更自主地導航。

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