Свяжитесь с нами
 

Научные роботы Роботизированное крыло летучей мыши

24 апреля 2013 | Автор: РобоТиМ | Просмотров: 2593
Летучие мыши удивительные существа. По крайней мере, робототехники думают так же. И на серьезном основании: летучие мыши – превосходнейшие летуны, и у них есть чему поучиться. Проблема, летучие мыши это – летучие мыши. И они больше всего интересуются тем, как набить свой живот едой (летающими насекомыми). А для выполнения этой задачи, нужно летать, а не сидеть на одном месте. Для биологов представляет интерес, сколько же энергии тратит летучая мышь на полёт. Но как её измеришь теми приборами, которые имеются в наличии у биологов: сетями и скоростными видеокамерами? Решением, как всегда, является робот.
Роботизированное крыло летучей мыши

Роботизированное крыло летучей мыши Университета Брауна не пригодно для осуществления полёта. Но оно хорошо воспроизводит движения крыла летучей мыши во время полёта. Робокрыло оборудовано тремя сервомоторами и семью подвижными суставами и костями. Оно соответствует основным параметрам крыла летучих мышей во время полета достаточно хорошо, чтобы позволить биологам измерять потребление энергии. Путём тонкого регулирования этих параметров можно видеть, какие способы полета предпочтительней с точки зрения экономии энергии. Собранные данные могут стать полезными разработчикам беспилотных летательных аппаратов с машущими крыльями. Вот пример некоторых предварительных результатов:

Один эксперимент исследовал аэродинамические эффекты, связанные со складыванием крыла. Во время хода крыла вверх, летучие мыши и некоторые птицы слегка его складывают (см. видео).


Предыдущее исследование показало, что это складывание помогает летучим мышам экономить энергию. Но как оно влияет на аэродинамические силы - не было ясно. Опыты с робокрылом летучей мыши расставили все точки над I.

У летящей летучей мыши положительная (направленная вверх) подъёмная сила возникает при движении крыла вниз. Но часть её уничтожается при последующем взмахе крыла вверх, при котором возникает отрицательная (направленная вниз) подъёмная сила. Испытания робокрыла показали, что сворачивание крыла на взмахе вверх резко уменьшает эту отрицательную подъёмную силу, увеличивая чистую подъёмную силу на 50 процентов.

Выяснилось также, что “локтевой” сустав робокрыла неоднократно ломался во время тестирования. В конечном итоге, исследователи обернули стальной кабель вокруг “локтевого” сустава, чтобы сохранить его в целости. Подобно способу, которым связки скрепляют суставы у животных. Факт, что локоть был характерным слабым местом в робокрыле, помогло объяснить устройство мускулатуры локтевых суставов у реальных летучих мышей. У летучих мышей есть большой набор мышц, которые не предназначены, чтобы согнуть локтевой сустав. У людей похожие мышцы используются в движениях, которые поднимают ладони вверх или опускают их вниз. Летучие мыши не могут сделать такие движения. Однако, факт того, почему эти мышцы у летучих мышей такие большие, был загадкой. Опыт с робокрылом показал, что эти мышцы нужны, чтобы сопротивляться изгибу локтевого сустава в направлении, которое сломало бы открытый локтевой сустав.

Исследователи далее планируют начать выяснять все сложные соотношения между параметрами крыла летучей мыши во время полёта: частотой колебаний, амплитудой взмахов, углом взмахов, времени движения крыла вниз, и сворачиванием крыла и выяснить, что является энергосберегающим и что нет.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *