我国科研团队实现仿生“昆虫”微型动(dong)力技术突破
在灾后救援、大型机械装备检修等场景，仿生机器“昆虫”大有可为，业界一直在寻找适配的高效动(dong)力系统。北京航空航天大学科研团队，成功实现微型动(dong)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(guan)成果(guo)近日在国际学术期刊《自然·通讯》发表。
图为北航科研团队研发的微型机器“昆虫”。（受访者供图）
置身(shen)一堆小石块儿间，这款四足机器“昆虫”行动(dong)矫健、穿梭自如，仿若甲壳虫。文章共同通讯作(zuo)者、北航能源与动(dong)力工程学院教授闫晓军介(jie)绍，该机器“昆虫”身(shen)长2厘米、宽1厘米、重(zhong)1.76克，垂直投影面积仅(jin)两个(ge)指甲盖大小，具有快速机动(dong)、高载重(zhong)、无线可控等特(te)性。
尺寸虽小，“五脏”俱全。其中，动(dong)力系统是机器人的“心脏”。普通机器人通常靠电动(dong)机驱动(dong)，对供能要求较(jiao)高，而微型机器人内部(bu)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(dong)因此受限。北航科研团队历(li)经多年研究，开发出基于直线式驱动(dong)、柔(rou)性铰链(lian)传动(dong)的新型动(dong)力系统，让微型机器人成功摆脱电机与外接电线。
图为北航科研团队研发的微型机器“昆虫”爬行动(dong)图。（受访者供图）
“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(dong)器将‘体内’小型电池输入的电能，转化为机械能，并向外输出机械振动(dong)；柔(rou)性铰链(lian)传动(dong)机构，将机械振动(dong)转换为机器‘昆虫’腿部(bu)的周期振动(dong)，进而带动(dong)整个(ge)机体实现高频弹跳运动(dong)。”团队成员、北航助理教授刘(liu)志伟说，“通俗(su)讲，‘体内’微型电池完成电生磁，促使一旁的磁铁振动(dong)，再带动(dong)腿部(bu)关(guan)节运动(dong)。”
北航博士生、团队成员詹文成介(jie)绍，科研团队还设计了仿生奔跑步态，通过机器“昆虫”步频和步幅的自适应调节，实现高载重(zhong)下(xia)快速爬行；提(ti)出基于机器“昆虫”双腿振动(dong)频率差的控制方法，实现运动(dong)轨迹精确控制。
闫晓军表示，这一微型动(dong)力技术的成功研发，有望推动(dong)微型机器人大范围开发和应用，助力灾后搜救、大型机械设备和基础(chu)设施(shi)损伤(shang)检测等。
转自新华社
来源：中国搜索