2019-07-09 中国科学报
分享《自然》杂志2019年7月发表的一篇论文介绍了一款名为RoboBee X-Wing的仿飞行昆虫无缆机器人。这个小型机器人长度不足5厘米,质量仅259毫克,有望在狭窄空间中执行环境监测或导航任务。
飞行器的能耗一般较高,小型飞行器尤甚。对于一个昆虫大小的飞行器来说,锂离子电池这类商用电源比飞行器本身质量更大。因此,这类机器人一般需要系绳连接外部电源。太阳能电池是一种备受瞩目的替代电源,但对于先进的飞行器来说,无缆飞行所需的光照强度约为太阳光强度的5至7倍,超出了实际情况。
美国哈佛大学的Noah Jafferis、Farrell Helbling和同事在此前研究基础上设计了一款飞行器,成功解决了部分问题。研究人员提高了致动器效率,并用四个扑翼(此前为两个)提高升力,从而无需过多增加对电源的需求,而飞行器的推进效率也与体形类似的昆虫相当。研究人员为了延长飞行器寿命而使用了低电压,飞行器能在较低电压状态下维持约半秒的无缆飞行。
研究人员指出,仍需进一步改进才能实现持续的室外飞行,而且飞行器需要强光为起飞提供足够动力(太阳光强度的3倍以上)。但研究人员表示,这款飞行器具有额外的载荷能力,可在今后的自主飞行实验中搭载更大的电源。
作者:晋楠
来源:中国科学报 2019年7月9日
http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/7/347569.shtm
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