受昆蟲啟發的機器人最多可以飛行9分鐘

韓國Konkuk大學的研究人員最近創造了一種飛行機器人KUBeetle-S，該機器人的靈感來自一種名為Allomyrina dichotoma的有角甲蟲，該甲蟲是地球上最大的昆蟲之一。擬南芥(Allomyrina dichtoma)重約5到10 g，其翼負載為40 N / m 2，與平均昆蟲翼負載相比(通常約為8 N / m 2)非常高。

“為模仿甲蟲的飛行，我們首先開發了一種拍打翼機構，該機構可以產生較大的拍打角度并產生升力來補償KUBeetle-S的重量，就像它從中汲取靈感的有角甲蟲一樣，” Hoon Cheol Park教授進行這項最新研究的研究人員之一，告訴TechXplore。“由于與傳統的飛行器不同，KUBeetle-S的機尾沒有配備操縱面，因此其撲翼必須只能在撲翼運動的中間改變機翼運動學來產生控制力矩。”

Park教授和他的同事安裝在KUBeetle-S內的控制力矩發生器可以將機器人的機翼行程平面更改為右，左，前和后，從而最終能夠根據需要重定向其垂直升力并同時生成控制力矩。該發電機與輕型伺服電機機械集成，也可以通過控制板和基于研究人員開發的算法的反饋控制系統進行電子控制。

就像它從中汲取靈感的有角的甲蟲一樣，最早在《國際微型飛行器雜志》上發表的KUBeetle-S可以在包括懸停飛行在內的多種運動風格之間切換，其令人印象深刻的高沖程振幅超過180度。在arXiv上預先發表的最新論文中，研究人員還能夠使用低壓電源顯著提高其飛行耐久性。

帕克教授解釋說：“我們最近在arXiv上發表的論文的主要目的是延長KUBeetle-S機器人的飛行時間或耐力。” “我們能夠通過選擇空氣動力學效率高的機翼，并擴大機翼面積以使機翼載荷與真實甲蟲的載荷相匹配，從而延長機器人的使用壽命。特別是，內側機翼區域被切掉了。”