Коллектив китайских исследователей решил ключевую проблему летающих роботов с машущими крыльями, наделив свое творение способностью к автономному взлету. Новая модель RoboFalcon 2.0 весит 800 граммов и оснащена революционной системой реконфигурируемых механизмов. Эта система позволяет роботу совмещать три ключевых движения — взмахивание, взмах и складывание — в рамках одного цикла движения крыла. Именно эта сложная механика движения, присущая крупным птицам и летучим мышам, была ранее недостижима для большинства искусственных аналогов.
Новая конструкция инженеров имитирует биологический прототип с высочайшей точностью. Как поясняют авторы проекта, эти механизмы позволяют роботу использовать передние взмахи крыльев вниз и поджатые взмахи вверх для генерации необходимой подъемной силы и тяги, что и составляет суть птичьего взлета.
Для проверки эффективности конструкции команда провела комплексные испытания в аэродинамической трубе, дополнила их компьютерным моделированием и успешно провела серию реальных полетов. Эксперименты подтвердили, что увеличение стреловидности крыла напрямую влияет на рост подъемной силы и импульса тангажа, что критически важно для управления во время взлета. Полеты окончательно доказали, что робот может не только самостоятельно отрываться от земли, но и устойчиво летать вперед, регулируя крен и тангаж путем тонкой настройки амплитуды взмаха и складывания крыльев.
Несмотря на значительный прогресс, разработчики признают, что перед ними остается ряд вызовов. RoboFalcon 2.0 пока не хватает хвостового руля, необходимого для полной стабильности на высоких скоростях, а энергоэффективность его взлета все еще уступает показателям настоящих птиц или роботов размером с насекомое. Кроме того, отсутствие системы управления рысканием ограничивает способность машины зависать в воздухе.
Ранее ученые рассказали, что язык хамелеона вдохновляет инженеров на изобретения.
