(相关资料图)

飞行昆虫的机器人版本在许多应用中具有很大的前景，但是在飞行中控制它们的偏航轴已经被证明具有挑战性。然而，一个新的蜜蜂机器人通过一个巧妙的设计解决了这个问题。

什么是偏航轴？如果你想象一架飞机有一条垂直轴，上下贯穿其重心，偏航描述了其机头相对于该轴的横向运动。当你在办公椅上来回扭动时，你是在椅子的偏航轴上旋转。

在扑翼MAV（微型飞行器）上，沿着这个轴线的运动一直很难控制。因此，这些微小的无人机在整个飞行过程中通常只朝向一个方向。

不过，在以前研究的基础上，Néstor O. Pérez-Arancibia教授和华盛顿州立大学的同事们创造了一个受蜜蜂启发的机器人/无人机，可以"做扭转"。

该设备被称为"Bee++"，它有四个由碳纤维和胶布制成的翅膀，每个翅膀都由一个单独的执行装置操作。为了改变MAV的俯仰（机头向上或向下），前翼的扇动速度与后翼不同。而为了使它向一侧或另一侧滚动（同时仍面向正前方），左翼和右翼又会以不同的速度拍打。

通过增加左前翼和右后翼，或右前翼和左后翼的拍打速度来实现向左或向右偏航--增加的幅度从每秒100次到160次。重要的是，相对于机器人的身体，前翼在一个方向上倾斜，而后翼则在相反方向上倾斜。

研究报告的共同作者Ryan Bena告诉我们："通过将两个翅膀安装在一个特定的角度，另外两个翅膀安装在相同的角度，但向相反的方向倾斜，当所有四个翅膀以相同的速度拍打时，力和扭矩抵消，净扭矩为零。然而，当我们想产生一个偏航扭矩时，我们只需独立地改变每个翅膀的拍打速度，使净扭矩不再为零。"

希望类似Bee++的无人机最终能在狭小空间的搜救侦察、环境监测、甚至农作物的人工授粉等应用中找到用途。有关这项研究的论文最近发表在《电气和电子工程师协会机器人学期刊》（IEEE Transactions on Robotics）上。