江南app我国科研团队实现仿生“昆虫”微型动力技术突破

  江南app新闻资讯     |      2024-07-27 11:13

  江南app我国科研团队实现仿生“昆虫”微型动力技术突破新华社北京5月15日电(记者赵旭)在灾后救援、大型机械装备检修等场景江南app官网,仿生机器“昆虫”大有可为江南体育app,业界一直在寻找适配的高效动力系统江南app。北京航空航天大学科研团队江南体育app江南app官网江南app官网,成功实现微型动力技术新突破,并基于此研发出一款仿生“昆虫”,实现了昆虫尺寸(2厘米)机器人的脱线可控爬行。相关成果近日在国际学术期刊《自然通讯》发表。

  置身一堆小石块儿间江南app,这款四足机器“昆虫”行动矫健、穿梭自如,仿若甲壳虫江南app。文章共同通讯作者、北航能源与动力工程学院教授闫晓军介绍江南app官网,该机器“昆虫”身长2厘米江南app江南app官网、宽1厘米江南app官网、重1.76克,垂直投影面积仅两个指甲盖大小,具有快速机动、高载重江南体育app、无线可控等特性江南app

  尺寸虽小,“五脏”俱全。其中,动力系统是机器人的“心脏”。普通机器人通常靠电动机驱动江南app,对供能要求较高江南app官网,而微型机器人内部空间不足以承载大容量电池,需外接通电线持续供电,其自由移动因此受限江南app。北航科研团队历经多年研究,开发出基于直线式驱动江南app官网、柔性铰链传动的新型动力系统江南体育app,让微型机器人成功摆脱电机与外接电线。

  “在机器昆虫内,我们植入了能源、控制、通讯和传感系统。直线式驱动器将体内小型电池输入的电能,转化为机械能江南体育app,并向外输出机械振动;柔性铰链传动机构,将机械振动转换为机器昆虫腿部的周期振动,进而带动整个机体实现高频弹跳运动。”团队成员、北航助理教授刘志伟说江南app,“通俗讲,体内微型电池完成电生磁江南app官网,促使一旁的磁铁振动江南app,再带动腿部关节运动。”

  北航博士生、团队成员詹文成介绍,科研团队还设计了仿生奔跑步态江南体育app,通过机器“昆虫”步频和步幅的自适应调节,实现高载重下快速爬行;提出基于机器“昆虫”双腿振动频率差的控制方法,实现运动轨迹精确控制。

  闫晓军表示,这一微型动力技术的成功研发,有望推动微型机器范围开发和应用,助力灾后搜救、大型机械设备和基础设施损伤检测等。