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内置传感器等部件 仿生蝙蝠机器人可实现自主飞行

导读: 近年来,已经有越来越多的仿生机器人面市,如模仿夜猴跳跃能力的“跑酷”机器人、模仿章鱼的软体机器人等。最近,美国加州工学院的研究团队研发出了一款仿生蝙蝠机器人Bat Bot B2。其外形和飞行动作,与真蝙蝠非常相似,可自动飞行,其研究成果发表在新一期的《科学机器人》杂志上。

近年来,已经有越来越多的仿生机器人面市,如模仿夜猴跳跃能力的“跑酷”机器人、模仿章鱼的软体机器人等。最近,美国加州工学院的研究团队研发出了一款仿生蝙蝠机器人Bat Bot B2。其外形和飞行动作,与真蝙蝠非常相似,可自动飞行,其研究成果发表在新一期的《科学机器人》杂志上。

Bat Bot B2仿生蝙蝠机器人,资料图

据悉,这款仿生蝙蝠拥有复杂的襟翼,是一种完全自我控制、可实现自主导航的机器人。它有一个机载计算机和几个传感器,使其在环境中飞行过程中自我定位,以及确定肘、臀部和关节的相对位置。研究人员没有为Bat Bot B2每个关节安装制动器,而只是为翼关节安装了制动器,从而使机体更薄、更轻,使其总重仅93克。

Bat Bot机器人构造。图中,A图是一个机载计算机和几个传感器,可使B2在环境中实现自主导航。B图是动态模量分析。C图是定制硅基薄膜和嵌入式碳纤维。资料图

机身构造

具体来说,该蝙蝠机器人无人机由一块微处理器、一个6自由度惯性测量单元、5个直流电机、碳纤维框架、3D打印零部件组成、硅基薄膜机翼等组成,飞行起来酷似一只蝙蝠。

据研发人员介绍,为实现蝙蝠机器人的自主飞行,它采用了机载的定制电子部件,导航和控制算法在主控板上实时运行,而处理传感器数据和控制制动器用的则是单独的数据采集器。其中,传感器包含有一个惯性测量装置(IMU)和五个位于肘部、臀部和翅膀关节处的磁编码器。

B2飞行机制和电子结构概述。A图:B2的飞行机制和它的DOFs。B图:臂翼只保持一个致动运动,该动作是由位于肩部的主轴机制产生的推拉运动。C图:腿部机制。D图:B2的电子结构。资料图

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