仿昆虫的飞行机器人（有视频）| Nature论文

来源：Nature自然科研

《自然》本周发表的一篇论文Untethered flight of an insect-sized flapping-wing microscale aerial vehicle 介绍了一款名为RoboBee X-Wing的仿飞行昆虫无缆机器人。这个小型机器人长度不足5厘米，重量仅为259毫克，或能在狭窄空间中执行环境监测或导航任务。 

RoboBee X-wing 

来源：Eliza Grinell，哈佛微型机器人实验室

飞行器的能耗一般较高，小型飞行器尤甚。对于一个昆虫大小的飞行器来说，锂离子电池这类商用电源可能重达飞行器实际质量的数倍之多。因此，这类机器人一般需要系绳连接外部电源。太阳能电池是一种备受瞩目的替代电源，但对于先进的飞行器来说，无缆飞行所需的光照强度约为太阳强度的5-7倍，超出了实际范围。 

美国哈佛大学的Noah Jafferis、Farrell Helbling和同事在此前研究的基础上设计了一款飞行器，成功解决了部分问题。作者提高了致动器效率，并用四个扑翼（此前为两个）提升升力，从而无需过多增加对电源的需求，而飞行器的推进效率也与体形类似的昆虫相当。研究人员为了延长测试期间的飞行器寿命而使用了低电压，飞行器能在该低压状态下维持约半秒的无缆飞行。 

完整组装的RoboBee X-wing 

来源：Noah T. Jafferis和E. Farrell Helbling，哈佛微型机器人实验室

作者指出，仍需进一步改进才能实现持续的室外飞行；且飞行器需要强光才能为起飞提供足够动力（太阳强度的三倍以上）。但作者表示，他们的飞行器具有额外的载荷能力，可在今后的自主飞行实验中搭载更大的电源。

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Untethered flight of an insect-sized flapping-wing microscale aerial vehicle 

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Nature|DOI: 10.1038/s41586-019-1322-0

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Flight of the RoboBee

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