现代无人机可以模仿3000万岁的蜻蜓

科学家们来自南澳大利亚大学从3000万岁的飞行机中画出灵感 - 蜻蜓 - 以说明未来的拍打翅膀的为什么可能看起来像翅膀,形状和传动装置的昆虫。

在学生家实验室中使用3D打印机制作的拍打机构。图片来信:南澳大利亚大学

一群博士学生,由南澳大利亚大学(UNISA)的传感器系统教授所指导的Javaan Chahl指导的学生,其中二手Covid-19锁定的一部分建造并测试了蜻蜓启发的无人机的重要部分,这可能相当于令人惊叹抗灾害,徘徊和健壮性昆虫的技能。

Unisa学生远程进行了该项目,在白板上工作了数学公式,将昆虫翅膀的立体照片转换为数字化3D模型,并使用备用房间作为快速原型制作研讨会,用于测试扑翼无人机的部件。

已经报告了研究结果无人机杂志。

Chahl教授将蜻蜓描述为“顶点昆虫传单“并且可以从出色的飞行技能中收集许多工程课程。

蜻蜓在所有飞行领域都普遍高效。他们需要。从水下出现后直到他们的死亡(长达六个月),雄性蜻蜓涉及永久危险的战斗对抗男性竞争对手。交配需要对女性的空中追求,并且他们不断避免掠夺者。他们的飞行能力已经进化了数百万年,以确保他们生存

南澳大利亚大学传感器系统教授Javaan Chahl

它们可以快速转动高速并脱落,同时携带三次自己的体重。它们也是大自然最有效的掠夺者之一,瞄准,追逐和捕捉他们的猎物,以95%的成功率,“添加了Chahl。

近年来,在使用无人机的拍摄,安全,交付,军事,执法方面存在激增,以及最近健康筛查目的。然而,与蜻蜓和其他飞行昆虫相比,它们是未精制和消耗能量。

图片来信:Evhenii Lukashuk / Shutterstock.com

Unisa研究人员模拟了蜻蜓的独特体型和空气动力学特性,以理解它们背后的原因是终极飞行机器。

完整的蜻蜓非常难以捕获,因此团队制定了一种光学方法,从博物馆收藏中拍摄了75个不同蜻蜓(Odonata)物种的翼几何形状。

在世界上在世界上的第一个实验中,他们重建了翅膀的3D图像并比较了物种之间的变化。

蜻蜓翅膀是长的,光和刚性的高升力比,这使得它们具有卓越的空气动力学性能。他们的长期腹部占体重的约35%,也进化了很多目的。它容纳消化道,参与繁殖,它有助于平衡,稳定性和机动性。腹部在飞行能力中发挥着至关重要的作用

南澳大利亚大学传感器系统教授Javaan Chahl

该团队相信蜻蜓模仿无人机将能够执行多项任务,例如收集和提供尴尬,不平衡的负荷,探索精致的自然环境,安全地操作在人们附近,进行长期监控任务。

期刊参考:

Chahl,J.,。(2020)受蜻蜓启发的仿生无人机将需要一种基于系统的方法和生物学的见解。无人机doi.org/10.3390/drons5020024

来源:https://www.unisa.edu.au.

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