使用集成機(jī)械智能和控制的仿生蝙蝠機(jī)器人的方向穩(wěn)定
微型飛行器可用于使居住空間更安全、更高效;然而，目前的空中機(jī)器人對(duì)人類來(lái)說(shuō)可能是危險(xiǎn)的，并且操作時(shí)間有限。最近的一項(xiàng)研究探索了模仿蝙蝠翅膀來(lái)制造安全、敏捷和節(jié)能的無(wú)人機(jī)的可能性。
蝙蝠在一次翅膀拍打中可以活動(dòng)多達(dá) 40 個(gè)關(guān)節(jié);因此，閉環(huán)反饋角色無(wú)法復(fù)制蝙蝠飛行。研究人員提出了一種結(jié)合形態(tài)智能的新型控制設(shè)計(jì)框架。反饋驅(qū)動(dòng)組件用于通過(guò)形態(tài)變化來(lái)調(diào)整機(jī)器人的步態(tài)。
該框架適用于最新的變形周設(shè)計(jì) Aerobat。它使用計(jì)算結(jié)構(gòu)，使用剛性和柔性材料整體制造。結(jié)果表明，所提出的框架能夠穩(wěn)定 Aerobat 的縱向動(dòng)力學(xué)。
我們?cè)谶@項(xiàng)工作中的目標(biāo)是通過(guò)解決與蝙蝠空中運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人仿生學(xué)相關(guān)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)來(lái)擴(kuò)展機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的理論和實(shí)踐。蝙蝠的翅膀表現(xiàn)出快速的翅膀關(guān)節(jié)，可以在一次翅膀拍打中調(diào)動(dòng)多達(dá) 40 個(gè)關(guān)節(jié)。模仿蝙蝠飛行可能是一個(gè)重大的考驗(yàn)，目前的設(shè)計(jì)范式已經(jīng)失敗，因?yàn)樗鼈儍H通過(guò)傳感器和傳統(tǒng)執(zhí)行器承擔(dān)閉環(huán)反饋?zhàn)饔?，而忽略了形態(tài)所承載的計(jì)算作用。在本文中，我們提出了一個(gè)名為 Morphing via Integrated Mechanical Intelligence and Control (MIMIC) 的設(shè)計(jì)框架，該框架集成了小型低能量執(zhí)行器，通過(guò)形態(tài)變化來(lái)控制機(jī)器人。在本文中，利用東北大學(xué)的 Aerobat 動(dòng)力學(xué)模型，
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