在災后救援,、大型機械裝備檢修等場景，仿生機器“昆蟲”大有可為,，業(yè)界一直在尋找適配的高效動力系統(tǒng),。北京航空航天大學科研團隊，成功實現(xiàn)微型動力技術新突破,，并基于此研發(fā)出一款仿生“昆蟲”,，實現(xiàn)了昆蟲尺寸（2厘米）機器人的脫線可控爬行。相關成果近日在國際學術期刊《自然·通訊》發(fā)表,。
置身一堆小石塊兒間,，這款四足機器“昆蟲”行動矯健、穿梭自如,，仿若甲殼蟲,。文章共同通訊作者、北航能源與動力工程學院教授閆曉軍介紹,，該機器“昆蟲”身長2厘米,、寬1厘米、重1.76克,，垂直投影面積僅兩個指甲蓋大小,，具有快速機動、高載重,、無線可控等特性,。
尺寸雖小，“五臟”俱全,。其中,，動力系統(tǒng)是機器人的“心臟”,。普通機器人通常靠電動機驅動,，對供能要求較高,，而微型機器人內部空間不足以承載大容量電池，需外接通電線持續(xù)供電,，其自由移動因此受限,。北航科研團隊歷經多年研究，開發(fā)出基于直線式驅動,、柔性鉸鏈傳動的新型動力系統(tǒng),，讓微型機器人成功擺脫電機與外接電線。
“在機器‘昆蟲’內,，我們植入了能源,、控制、通訊和傳感系統(tǒng),。直線式驅動器將‘體內’小型電池輸入的電能,，轉化為機械能，并向外輸出機械振動,；柔性鉸鏈傳動機構,，將機械振動轉換為機器‘昆蟲’腿部的周期振動，進而帶動整個機體實現(xiàn)高頻彈跳運動,?！眻F隊成員、北航助理教授劉志偉說,，“通俗講,，‘體內’微型電池完成電生磁，促使一旁的磁鐵振動,，再帶動腿部關節(jié)運動,。”
北航博士生,、團隊成員詹文成介紹,，科研團隊還設計了仿生奔跑步態(tài)，通過機器“昆蟲”步頻和步幅的自適應調節(jié),，實現(xiàn)高載重下快速爬行,；提出基于機器“昆蟲”雙腿振動頻率差的控制方法，實現(xiàn)運動軌跡精確控制,。
閆曉軍表示,，這一微型動力技術的成功研發(fā)，有望推動微型機器人大范圍開發(fā)和應用,，助力災后搜救,、大型機械設備和基礎設施損傷檢測等,。
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