研究人員開發全新微型蜜蜂機器人 配備四個翅膀

2020-12-04 環球網

南加州大學(USC)的研究人員致力於解決微型昆蟲機器人的最後一個問題,即穩定性,他們再次從昆蟲世界中汲取靈感。南加州大學的研究小組表示,為了能夠增加偏航控制,蜜蜂機器人確實需要四個翅膀,就像真正的昆蟲一樣,但這有可能增加機器人的重量。 機器人身上的驅動器已經佔到了80毫克總量的50毫克,再加上兩個翅膀會使微型蜜蜂機器人太重而不能飛行。

所以,南加州大學的團隊製造了更輕、更好的執行器。之前的機器人採用雙晶片驅動器,由三層組成。兩個外壓電層通過一個信號交替收縮,從而前後彎曲內層,從而像昆蟲翅膀一樣拍打。相比之下,USC團隊創建了單變形驅動器。它們僅使用一條壓電材料,它來回移動無源層。由此產生的飛行控制改進意味著現在的蜜蜂機器人能夠沿著路逕行進並避開障礙物。而且因為這些單壓電晶片執行器更簡單,所以它們的製造成本也更低。

USC團隊研發的單變形驅動器的重量是雙形驅動器的一半,這意味著即使有四個33毫米(1.3英寸)長的翅膀,新款蜜蜂機器人的重量也只有95毫克(0.0033盎司)。而且,由於整個機器人的負載分布在四個翅膀上,而不是兩個翅膀上,所以新款蜜蜂機器人的耐久性和預期壽命預計要比之前2個翅膀的機器人要長得多。

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