Festo研制两款新型仿生机器人:仿生雨燕仅重42克
发布时间：2020-07-08 发布者：亚时财经
德国在科技与制造方面向来都是位居国际前列，对于自动化机器人的研究亦是如此。近日，以各种仿生机器人“黑科技”闻名的德国电气自动化公司Festo发布消息称，成功研制出两种新型仿生机器人，分别是仿生雨燕Bionic Swift和带有气动抓手的仿生移动机器人Bionic Mobile Assistant。
仿生雨燕 （图源：智东西）
Festo利用仿生学习网络开发了BionicSwifts仿生雨燕，一共五只，每只身长44.5厘米，机翼展开后长68厘米。单只体重只有42克，其中6克是电池的重量，还需要一台电机控制机翼，以及另外两台电机来驱动飞行和进行转向。其飞行时间很稳定，但目前只能飞行7分钟。仿生雨燕内部还有无线电和定位技术。
为让仿生雨燕的飞行过程更为逼真，Festo以真实的羽毛为模型，用柔软而又坚固的泡沫制成超轻薄片，以叠瓦片的方式制成雨燕的翅膀，通过纤维套筒将机器鸟的翅膀和身体连接在一起。
当仿真雨燕向下拍打翅膀时，泡沫薄片紧密排列以使其得以上升，而拍打翅膀后的上升过程中，单个羽毛的薄片会扇出，以便空气可以在翅膀中流过。当其向下俯冲的时候，翅膀叶片会关闭，因而可以减小飞行的阻力。
这些设计让雨燕机器人的机翼更贴合自然。因此这一仿生雨燕的飞行性能要比以往通过驱动器提供动力飞行的机器人更好。另外，羽翼上的薄片开合设计也让其能以更少的动力来对抗阻力，挥动翅膀。这一定程度上也节省了能耗。
仿生雨燕是通过基于无线电的室内GPS来确定飞行方向的，凭借这样的系统才能保证5只仿生雨燕可以在既定的空中区域自主协调运动，并且不会相撞。因此，该机器人不能在任何地方飞行，需要安装有无线电模块作为定位锚的地方才行。
不过这样的好处就是可以满足精确编队飞行的需要，而不会相互碰撞或撞到房间中的任何其他物体，并且如果飞行路径被风或其他事物打断，前方的路径被障碍物遮挡，机器鸟也能够进行自主修正。
据悉，工程师们在开发仿生雨燕原型时还开发了一个实际应用程序，目的是展示一个无摄像头的室内三维导航系统，该系统可以在未来的自动化工厂中使用。
Festo推出的另一款机器人，是与苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）合作研发的仿生移动机器人Bionic Mobile Assistant。它可以自主移动，并且由于搭载了预先经过数据增强训练的神经网络，还能独立识别物体。除此之外，它也能自主抓取物体并与操作人员协作，因此这种机器人非常适合充当人类的助手，亦能承担服务机器人的角色，执行检查，执行维护或维修任务或进行数据测量。
责任编辑：Carrick
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