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全球首款激光供電無線飛行機(jī)器人面世
2018-05-19
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        昆蟲般大小的飛行機(jī)器人能幫助人類完成費(fèi)時(shí)的任務(wù),例如調(diào)查大型農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)作物生長(zhǎng)情況,或者嗅出泄露的氣體。但是這些機(jī)器人小到無法使用螺旋槳,因此它們的飛行是靠振動(dòng)微小的翅膀。
        然而,作為這些機(jī)器人的“表親”,比它們更大的無人機(jī),通常會(huì)采用螺旋槳。小尺寸的優(yōu)勢(shì)在于:這些機(jī)器人制造成本低,易于“溜進(jìn)”狹小的空間中,而比它們更大的無人機(jī)卻沒有辦法進(jìn)入狹小的空間。
        近日國(guó)外研發(fā)了一款微型飛行機(jī)器人RoboFly,這種昆蟲般大小的機(jī)器人既可以游泳,也可以飛行。
        RoboFly 只比牙簽稍微重一點(diǎn)點(diǎn),并由激光供電。它采用一個(gè)微型板上電路將激光的能量轉(zhuǎn)化為足夠的電力來操控其翅膀。

        研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路,它將光伏電池輸出的7伏電壓提升至飛行所需的240伏。同時(shí),為了讓 RoboFly 控制自己的翅膀,工程師們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)“大腦”:他們?cè)谙嗤碾娐分刑砑恿艘粋€(gè)微控制器。具有升壓電路(左邊的銅線圈和黑色盒子)的柔性電路(黃色)以及微控制器“大腦”(右上方的黑色正方形盒子)。
如下圖所示:

        特別是,控制器以波的形式發(fā)送電壓模仿真實(shí)昆蟲翅膀的振動(dòng)。
 
        現(xiàn)在,RoboFly 只能起飛和降落。一旦它的光伏電池離開激光的直接瞄準(zhǔn)線,機(jī)器人將會(huì)停電并降落。未來有望具有更高級(jí)的“大腦”和傳感器系統(tǒng),從而幫助它們導(dǎo)航以及獨(dú)立地完成任務(wù)。

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