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[科教] 这家德国仿生机器人公司又出新作:会飞的企鹅和水母

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米群网大神

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发表于 1-7-2017 02:57 AM | 显示全部楼层 |阅读模式

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飞行不仅是人类最古老的梦想之一,对在仿生机器人领域享誉全球的德国工业自动化公司费斯托(Festo)来说,也是反复出现的主题。

日前,美国电气与电子工程师学会( IEEE Spectrum)在Youtube上发布了一则视频,展示了Festo最新的三款飞行仿生机器人:情感蝴蝶(eMotionButterfly)、空中水母(AirJelly)和空中企鹅(AirPenguin)。在视频中,Festo的首席驾驶员Markus Sch?ffer分别展示三款飞行仿生机器人的功能。

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eMotionButterfly

eMotionButterfly蝴蝶机器人是Festo首次将人工昆虫的轻巧构造与无碰撞飞行行为相结合的产品。该机器人的重量仅有40克,还包括了微型电池和电机,它可以通过摄像跟踪系统实现自主运行,还能最多15个同时工作并相互配合,甚至彼此间还可以“交谈”,而不会彼此碰撞。

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eMotionButterfly


为了尽可能完美复制自然世界的蝴蝶,eMotionButterfly配有高度集成的电子面板,使它们能够各自地,且精确地激活翅膀,从而实现快速运动。为了保证飞行过程的可靠稳定,持续的通讯是必不可少的,eMotionButterfly面板上无线电和传感器技术以及引导和监测系统的结合实现了单个飞行体的定位。

eMotionButterfly的飞行是不需要人为控制监测的,其飞行路线是中央计算机上预先编程并存储的指定路径。视频中的房间设有10台红外线摄像机,用于监测机器人的位置并将数据传输到中央计算机,计算机从而根据实时信息进行外部协调。

一旦机器人离开设定路径,计算机会立即对其纠正。 为此,摄像跟踪系统每秒会对机器人的精确实际位置进行160次测量,重新调整每个偏差。 因此飞行路径的规划是不断更新的,此外计算机还能及时检测到潜在的碰撞风险,以设定出适当的回避策略。

除了本来就会飞行的蝴蝶,Festo同样也以不具备飞行能力的动物为原型设计出了飞行机器人。

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AirJelly

AirJelly是一个无线遥控的空中水母,由直径为1.35米的氦气球和八根自适应触须组成,具有央驱动器和智能自适应机制。 氦气球体积为1.3立方米, 1立方米的氦气可为其提供约1公斤的浮力。AirJelly的总重量,包括气球及其所有辅助部件,不超过1.3公斤。

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AirJelly

AirJelly备有两个锂离子聚合物蓄电池,可在半小时内完成充电,能支持2个半小时-3小时的飞行时间。 机器人的中央驱动器将电力传递到锥齿轮,然后依次传递到八个正齿轮,这些齿轮带动八个轴,每个触角激活一个曲柄,以此带动了八根“触角”,“触角”的设计成包括两个拉压力交替的侧翼, 如果侧翼受到压力,则结构会自动沿所施加的力的方向弯曲。 综合起来,八根触手就产生了一种类似于生物蠕动的运动,可以通过内置的轴承实现远程操控。


据Festo官网介绍,通过蠕动实现推进在航空史上是空前的, AirJelly是首个以蠕动为驱动力的室内飞行物体。

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AirPenguin

相较于前两者,AirPenguin的设计就显得比较可爱卡通,它由一个形似飞艇的气囊和鳍状肢组成,两边的脚蹼可以提供向前的推力,尾鳍和鼻尖处均可自由活动。此外,该机器人还配备了复杂的导航和通信设施,允许他们自主或根据固定规则进行自主探索。

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FreeMotionHandling

2016年早些时候,Festo发布了一款名为FreeMotionHandling的飞球自动运载工具,可自动装卸重达400g的物品。该飞行球直径为137cm,由球体、转子填充环和抓取器组成,净重仅有50克,充满氦气后也仅有1400克重。值得注意的是,该机器人的抓取器设计灵感来源于变色龙的舌头。

据IEEE Spectrum,Festo在仿生机器人领域的试验反映了一种“将大自然作为技术改进灵感的创造方式的探索”的努力,该公司将于2017年再次推出新产品。

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米群网大牛

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发表于 1-7-2017 04:55 AM | 显示全部楼层
楼主完美世界帖子好赞~~~
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新米人

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发表于 1-9-2017 02:23 PM 来自美国米群网手机版 | 显示全部楼层
朱丽亚回帖支持!~~~
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