Дослідники в Китаї створили автономного літаючого робота, який точно імітує рухи справжніх птахів

Pesquisadores з Northwestern Polytechnical University розробив RoboFalcon 2.0. Вищий навчальний заклад розташований у місті Xi’an, провінція Shaanxi, China. Пристрій складається з вдосконаленого біоміметичного робота. Ele може виконувати зльоти повністю автономно. Апарат відтворює точні моделі польоту, які спостерігаються в природі у птахів і кажанів під час їх пересування. Проект є значним прогресом в аерокосмічній інженерії, зосередженій на застосуванні біології в технології.

Прототип використовує складний механічний механізм. Система об’єднує помахи, розмахи та складання крил. Робота відбувається в безперервному і безперервному циклі під час руху в повітрі. Інновація Essa вирішує історичні проблеми біоміметичної повітряної робототехніки, з якими стикалися вчені десятиліттями. Попередні Modelos покладалися на стартові панелі або зовнішню допомогу. Новий формат дозволяє надзвичайно точно керувати напрямком навіть на дуже низьких швидкостях.

Механіка та матеріали прототипу Arquitetura

Обладнання має приблизну фізичну вагу 800 грамів. Розмах крил досягає 1,2 метра від кінчика до кінчика. Система центрального приводу використовує єдиний двигун високої потужності зі швидким реагуванням. Основний компонент Este з’єднаний з конічним механізмом передачі коромисла. Частина діє як безпосередньо відповідальна за передачу безперервного руху на крила робота. Конструкція вимагає надзвичайно легких матеріалів для збереження аеродинамічної життєздатності.

Крила пристрою розділені на три окремі структурні сегменти. Поліефірна мембрана з високою механічною стійкістю покриває всю опорну поверхню обладнання. Синтетичний матеріал гарантує необхідну гнучкість під час швидких і повторюваних циклів збивання. Внутрішні елементи роз’єднання Mecanismos дозволяють незалежні та одночасні варіації згинання та підмітання. Конфігурація створює похилі вражаючі площини. Форма ідеально імітує птахів у повільному польоті.

Розробка машин, які повторюють біологічний політ, вимагає міліметрової точності при складанні. Інтеграція мініатюрних механічних та електронних компонентів вимагає вичерпного випробування матеріалу на втому. Команда китайських інженерів розробила дизайн початкової моделі. Перша версія з’явилася в 2021 році. Попереднє обладнання мало серйозні обмеження в експлуатації і виконувало лише прямолінійні круїзні рейси. Поточна робота зосереджена на маневреності в обмеженому просторі та здатності до вертикального зльоту.

Dinâmica інтегрованого циклу руху

Патерн руху, відомий як биття-згортання-складання, поєднує три основні механічні дії в кожному повному циклі. Передній вентральний рух створює більшу частину підйомної сили. Дія відбувається під час різкого опускання крила. Рух вгору відбувається, коли конструкція частково втягнута, щоб мінімізувати аеродинамічний опір вітру. Точна координація між цими активними та неактивними фазами визначає загальну енергоефективність літального обладнання.

Leia Tambem

Сполучені Штати класифікують PCC і Red Command як терористичні групи з блокуванням активів

Рішенням від 5 червня Сполучені Штати класифікують PCC і Red Command як терористичні організації

Розкішна зустріч, фінансована Даніелем Форкаро в Нью-Йорку, стає об’єктом розслідування Федеральної поліції

Під час нормальної роботи кут стріловидності крила коливається від 5 до 25 градусів. Безперервна модуляція змінює момент висоти у спосіб, який строго контролюється центральним процесором системи. Більший рух Amplitudes посилює так званий вихор передньої кромки на поверхнях крил. Фізичне явище суттєво покращує продуктивність підйому робота на низьких швидкостях руху. Природно нестабільна аеродинаміка повільних польотів вимагає миттєвої реакції від механічних приводів.

Стратегічне складання крил безпосередньо сприяє збереженню стійкості в неактивних фазах польотного циклу. Гнучка інтеграція трьох рухів забезпечує високоточні маневри в режимі висіння. Робот переходить в горизонтально спрямований політ без втрати висоти або поперечної стійкості. Динамічне моделювання Modelos реалізувало пропорційне інтегральне керування похідною для керування процесом зльоту. Безперервна автоматика Ajustes підтримувала стабільність обладнання при швидкості вітру нижче трьох метрів за секунду.

Аеродинаміка Ensaios в аеродинамічній трубі

Дослідники провели серію практичних експериментів у великій відкритій аеродинамічній трубі. Технічні оцінки піддавали прототипу контрольованій швидкості в діапазоні від нуля до семи метрів на секунду. Шестикомпонентний тензодатчик ретельно реєстрував усі фізичні сили, прикладені до конструкції робота. Вимірювання підтвердили постійне та задокументоване збільшення середнього підйому зі збільшенням амплітуди розгортки.

Чиста тяга, створювана машиною, залишалася надзвичайно стабільною на різних частотах роботи двигуна. Момент нахилу став позитивним, коли тунельний потік під час випробувань досяг більшої швидкості. Аеродинамічна поведінка вказує на адекватне керування напрямком навіть за постійного навантаження від повітряних потоків. Кінцеві результати показали дуже низькі стандартні відхилення на графіках продуктивності, створених комп’ютерами. Узгодженість зібраних даних підтвердила повторюваність вимірювань у суворо контрольованому лабораторному середовищі.

Інженерний проект представляв конкретні експлуатаційні характеристики, перевірені під час лабораторних випробувань:

• Capacidade підтвердив пов’язаний політ зі стабільною та повністю передбачуваною траєкторією.
• Ajuste амплітудно-незалежний механічний для точного контролю кута