飛行昆蟲的機(jī)器人版本在許多應(yīng)用中具有很大的前景，但是在飛行中控制它們的偏航軸已經(jīng)被證明具有挑戰(zhàn)性。然而，一個(gè)新的蜜蜂機(jī)器人通過一個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)解決了這個(gè)問題。
什么是偏航軸？如果你想象一架飛機(jī)有一條垂直軸，上下貫穿其重心，偏航描述了其機(jī)頭相對于該軸的橫向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)你在辦公椅上來回扭動(dòng)時(shí)，你是在椅子的偏航軸上旋轉(zhuǎn)。
在撲翼MAV（微型飛行器）上，沿著這個(gè)軸線的運(yùn)動(dòng)一直很難控制。因此，這些微小的無人機(jī)在整個(gè)飛行過程中通常只朝向一個(gè)方向。
不過，在以前研究的基礎(chǔ)上，Néstor O.Pérez-Arancibia教授和華盛頓州立大學(xué)的同事們創(chuàng)造了一個(gè)受蜜蜂啟發(fā)的機(jī)器人/無人機(jī)，可以"做扭轉(zhuǎn)"。
該設(shè)備被稱為"Bee++"，它有四個(gè)由碳纖維和膠布制成的翅膀，每個(gè)翅膀都由一個(gè)單獨(dú)的執(zhí)行裝置操作。為了改變MAV的俯仰（機(jī)頭向上或向下），前翼的扇動(dòng)速度與后翼不同。而為了使它向一側(cè)或另一側(cè)滾動(dòng)（同時(shí)仍面向正前方），左翼和右翼又會(huì)以不同的速度拍打。
通過增加左前翼和右后翼，或右前翼和左后翼的拍打速度來實(shí)現(xiàn)向左或向右偏航--增加的幅度從每秒100次到160次。重要的是，相對于機(jī)器人的身體，前翼在一個(gè)方向上傾斜，而后翼則在相反方向上傾斜。
研究報(bào)告的共同作者Ryan Bena告訴我們："通過將兩個(gè)翅膀安裝在一個(gè)特定的角度，另外兩個(gè)翅膀安裝在相同的角度，但向相反的方向傾斜，當(dāng)所有四個(gè)翅膀以相同的速度拍打時(shí)，力和扭矩抵消，凈扭矩為零。然而，當(dāng)我們想產(chǎn)生一個(gè)偏航扭矩時(shí)，我們只需獨(dú)立地改變每個(gè)翅膀的拍打速度，使凈扭矩不再為零。"
希望類似Bee++的無人機(jī)最終能在狹小空間的搜救偵察、環(huán)境監(jiān)測、甚至農(nóng)作物的人工授粉等應(yīng)用中找到用途。有關(guān)這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《電氣和電子工程師協(xié)會(huì)機(jī)器人學(xué)期刊》（IEEE Transactions on Robotics）上。
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