固定翼微型飞行器

大自然永远是人类最好的老师。

自然界中，为适应生存环境，各类昆虫具备很多高明且巧妙的“自保本领”，瓢虫就是其一。当瓢虫失去平衡或受困翻倒时，瓢虫可通过自身坚硬的鞘翅在一秒内实现自我扶正。

受瓢虫这种强大自我扶正能力的启发，近日，瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）智能系统实验室的 查兰博斯·沃特西斯与其团队研发了一款通过在微型飞行器上安装类似于瓢虫“鞘翅”、来实现自主扶正的固定翼微型飞行器。

瓢虫极强的自我纠正能力

沃特西斯表示，为躲避天敌和更好地适应环境，瓢虫进化出更适宜生存的身体机能，而这些机能正是现代机器人技术的灵感来源。

事实证明，研究团队从中受益匪浅，其通过仿真实验发现，人工鞘翅不单有助于飞行器在危境姿态中能实现自主扶正，还能加强微型飞行器的空气动力学性能，相关研究论文发表在IEEE Robotics and Automation Letters期刊上。

据研究团队介绍，鞘翅不仅为瓢虫提供自我扶正能力，还在飞行中为其提供辅助升力。而当固定翼微型飞行器安装人工鞘翅后，同样可以使因鞘翅所增加的重量与额外升力相互抵消。

对此，沃特西斯解释道：“通过实验，我们发现人工鞘翅在飞行中不仅提供了额外的升力，还可以帮助它减少飞行器结构重量带来的不利影响。”

固定翼微型飞行器自主扶正只需1.1秒

固定翼微型飞行器的鞘翅由高强度、高韧性的丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）3D打印成型，并用凯夫拉新型合成纤维加固，以增加其弹性，并通过伺服系统控制鞘翅来实现翻转平移等动作。……