D136-001-007 Festo展示了其最小的飞行产品:协同飞行的仿生蜜蜂

2024-05-27 | no responses | 52

超过15年来,费斯托的仿生学习网络一直专注于飞行的魅力。除了鸟类飞行的技术解码之外,该团队还研究并从技术上实现了许多其他飞行物体及其自然原理。借助BionicBee,仿生学习网络现在首次开发出了一种可以大量飞行并完全自主成群飞行的飞行物体。

BionicBee将在2024年汉诺威工业博览会上进行首次飞行表演。

仿生蜜蜂重约34克,长220毫米,翼展240毫米,是迄今为止仿生学习网络创造的最小的飞行物体。开发人员第一次使用了生成式设计的方法:在输入几个参数后,软件应用程序使用定义好的设计原则找到最佳结构,尽可能少地使用材料,同时尽可能保持最稳定的结构。这种始终如一的轻质结构对于良好的机动性和飞行时间至关重要。

成群自主飞行

蜂群的自主行为是在室内超宽带定位系统的帮助下实现的。为此,在两层空间内安装了八个UWB锚。这使得精确的时间测量成为可能,并允许蜜蜂在空间中定位自己。UWB锚向各个蜜蜂发送信号,这些蜜蜂可以独立测量到各个发射元件的距离,并使用时间戳计算它们自己在空间中的位置。

为了成群飞行,蜜蜂遵循中央计算机指定的路径。为了确保紧密编队的安全和无碰撞飞行,需要高度的空间和时间精度。在规划路径时,还必须考虑通过空气湍流“下洗”可能产生的相互作用。

由于每只蜜蜂都是手工制作的,即使是最小的制造差异也会影响其飞行行为,因此蜜蜂还具有自动校准功能:在短暂的测试飞行后,每只蜜蜂都会确定其单独优化的控制器参数。智能算法因此可以计算单个蜜蜂之间的硬件差异,允许从外部控制整个蜂群,就好像所有蜜蜂都是一样的。

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