这个机器人几乎和一只真正的蜂鸟一样敏捷。宝妈论坛

更新时间:2019-06-11 18:06
上方ieee电气电子工程师学会即可订阅公众号。网罗全球科技前沿动态,为科研创业打开脑洞。蜂鸟是地球上最灵活的飞行员之一。它们的速度和敏捷性令人惊叹,由控制翅膀的...

上方ieee电气电子工程师学会即可订阅公众号。网罗全球科技前沿动态,为科研创业打开脑洞。

蜂鸟是地球上最灵活的飞行员之一。它们的速度和敏捷性令人惊叹,由控制翅膀的复杂肌肉驱动。对机器人来说,这是一个很难模仿的系统。一般来说,我们看到的小型有翼机器人依赖于控制妥协,这样我们就可以用拍打的翅膀飞行。

在清华大学的生物机器人实验室,辛扬登教授和她的学生们正在采取一种非常有意识的生物启发的方法来进行有翼机器人的飞行,这是我们所见过的最有能力的蜂鸟机器人之一。它的大小和形状和蜂鸟差不多,研究人员希望它能和真正的蜂鸟做同样的杂技。更重要的是,它是如此强大,以至于它可以用它的翅膀作为传感器在障碍物周围航行,这意味着它有机会在实验室之外发挥作用。

该机器人既有动力又有控制能力,它使用外部定位系统来保持自身在半空中的稳定。如果你仔细观察,你可以在一些慢动作剪辑中看到,机器人的每一个翅膀都是由自己的马达控制的,每秒钟改变方向超过30次。这些独立的翅膀使机器人能够使用与真正的蜂鸟相同的拍打力,而翅膀之间的运动几乎没有差别,从而产生了戏剧性的动作。正是这些直接驱动的马达,使机翼被用作传感器。发动机能够检测机翼的运动学变化,如地面效应增加升力或机翼遇到障碍物,进而作出相应的响应,包括对机翼损伤的补偿。

PurdueUniversity的研究人员说,他们已经证明了足够的有效载荷来携带电池和其他传感器。目前,它们可以在没有动作捕捉系统的情况下保持姿态稳定。为了在运动捕获环境之外实现完全自治,它们需要额外的位置反馈传感器,如摄像机、光流传感器、蓝牙或GPS。他们目前正致力于为无线飞行增加电池,并进一步将传统控制与人工智能算法(如强化学习/模仿学习算法)结合起来,在机器人上实现。使它成为一个真正的智能生物启发机器人。

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