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科学家制造出鸽子机器人插满40根羽毛俯冲急转毫不费力

发布时间:2022-06-13 12:38:31 阅读: 来源:石墨厂家
科学家制造出鸽子机器人插满40根羽毛俯冲急转毫不费力 科学家们制造出了一种会飞的鸽子机器人,它身上装有40根真正的鸽子羽毛,目的是制造出一种能模仿鸟类飞行方式的飞行器。这种被称为鸽子机器人(PigeonBot)的机器人能够在空中飞行、俯冲以及像鸟一样敏捷地急转弯。40根羽毛通过人造弹性韧带与假翅膀相连,假翅膀由腕部和手指组成。斯坦福大学的博士生EricChang研究了这个机器人,他说:真正的羽毛非常柔软和结实,并且具有目前无法人工复制的特性。此外,在我们的变形翼机器人中使用真实的羽毛,可以让我们回答关于羽毛在真实鸟类中是如何相互作用的生物学问题。在机器人和航空学中使用的传统机翼通常是刚性的,而鸟类的机翼则是灵活和可弯曲的这意味着它们可以改变形状、角度和单个羽毛的位置,所有这些都有助于精密的空中操纵。鸟类的羽毛也有一种锁定机制,帮助它们粘在一起,形成光滑、无缝的翅膀,即使面对最狂暴的风。EricChang补充说:羽毛还有很多其他有用的特性,可以用来做功能性的翅膀它们足够牢固,可以支撑起机翼,但又柔软,可以修复,可以让它们在硬着陆后很容易地重新整饰成型。研究人员研究了一具鸽子尸体中翅膀的骨骼结构,并建立了鸽子翅膀运动的计算机模型。利用这个模型,他们设计了鸽子机器人的翅膀,这样鸽子机器人的每根羽毛都可以像真实的鸽子那样移动。四个机械部件,或致动器,通过调谐的松紧带科用来驱动所有连接在一起的羽毛的运动。在风洞中进行的鸽子机器人实验显示,复杂的运动控制是由假肢的腕部和手指动作形成的羽毛位置决定的。飞行测试显示,这款机器人能够像真鸟一样,以刁钻的角度转弯。研究人员认为,他们的工作可能为使无人机在空中更安全地飞行铺平道路。EricChang表示:生物混合机器人是研究鸟类飞行的完美生物学研究工具。鸽子机器人向着让飞行机器人的飞行性能更安全、更接近真实鸟类又迈进了一步。它可以启发未来的机器人平台,让鸟类研究在不影响生态或福利的情况下进行。EricChang说,其他的应用包括开发智能材料,可以模仿真实羽毛柔软和稳定性能。这项研究以两篇独立论文的形式发表在《科学》和《科学机器人》杂志上。

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