受昆虫启发的机器人最多可以飞行9分钟

韩国Konkuk大学的研究人员最近创造了一种飞行机器人KUBeetle-S，该机器人的灵感来自一种名为Allomyrina dichotoma的有角甲虫，该甲虫是地球上最大的昆虫之一。拟南芥(Allomyrina dichtoma)重约5到10 g，其翼负载为40 N / m 2，与平均昆虫翼负载相比(通常约为8 N / m 2)非常高。

“为模仿甲虫的飞行，我们首先开发了一种拍打翼机构，该机构可以产生较大的拍打角度并产生升力来补偿KUBeetle-S的重量，就像它从中汲取灵感的有角甲虫一样，” Hoon Cheol Park教授进行这项最新研究的研究人员之一，告诉TechXplore。“由于与传统的飞行器不同，KUBeetle-S的机尾没有配备操纵面，因此其扑翼必须只能在扑翼运动的中间改变机翼运动学来产生控制力矩。”

Park教授和他的同事安装在KUBeetle-S内的控制力矩发生器可以将机器人的机翼行程平面更改为右，左，前和后，从而最终能够根据需要重定向其垂直升力并同时生成控制力矩。该发电机与轻型伺服电机机械集成，也可以通过控制板和基于研究人员开发的算法的反馈控制系统进行电子控制。

就像它从中汲取灵感的有角的甲虫一样，最早在《国际微型飞行器杂志》上发表的KUBeetle-S可以在包括悬停飞行在内的多种运动风格之间切换，其令人印象深刻的高冲程振幅超过180度。在arXiv上预先发表的最新论文中，研究人员还能够使用低压电源显着提高其飞行耐久性。

帕克教授解释说：“我们最近在arXiv上发表的论文的主要目的是延长KUBeetle-S机器人的飞行时间或耐力。” “我们能够通过选择空气动力学效率高的机翼，并扩大机翼面积以使机翼载荷与真实甲虫的载荷相匹配，从而延长机器人的使用寿命。特别是，内侧机翼区域被切掉了。”