元智研發仿生機器鳥 未來軍事用途廣

【大紀元報/記者陳建霖/桃園報導】

無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)近幾年的研究相當活躍,尤其以軍事運用最多,隨著空氣動力學與微機電系統的技術不斷發展,飛行器的技術開始趨向小型化、輕量化發展,微型飛行器(Micro Aerial Vehicle,MAV)正是在這樣的背景下出現的產物,微型飛行器在眾多應用領域中有著不可估量的潛力,世界上許多發達國家已經開始將研究MAV技術列為重點。
在應用層面上,模仿生物拍翅的特點渴望在軍事方面使用無人機的匿蹤偵察領域;於飛軍事領域,亦可利用體型較大之機器鳥在機場跑道威嚇附近的鳥類,降低鳥擊事件的發生,有提高飛行安全的效果;未來還可做為地震發生或是水災地區災後的勘察等工作。

元智大學電機系碩士班學生林杰民說:人類自古的夢想之一,就是能夠像鳥一樣在空中飛行,仿生機器鳥的概念來自於達文西(Leonardo da Vinci)的手稿,經由觀察鳥類飛行姿態研究鳥類翅膀結構,手繪設計出撲翼飛行器之構想。

林杰民表示,仿生機器鳥之翅膀主要靠機構來驅動,其動力源為小馬達,配合減速齒輪組、驅動機構、機身、兩側翼翅及尾翼來組成完整之仿生機器鳥。控制系統之電子裝置有訊號接收、傳送裝置、電子變速器、馬達控制器、電池等,可將其電子裝置設置於機身內,然後操控撲翼飛行器之遙控裝置,配合智慧型肢體平衡控制器,即可控制仿生機器鳥之飛行速度與方向。

林杰民說,智慧型仿生機器鳥,將以最小的總重量,同時功能性整合翅膀的推進和升降、以及在軀幹及尾翼的飛行控制單元,達成整體仿生機器鳥之建構。

仿生機器鳥外型長80公分、寬120公分、重量700克,如同真正的鳥兒一樣,機器鳥的尾巴就像飛機上尾翼一樣,尾部細微的左右擺動可以用來改變飛行方向及左右傾斜。

仿生機器鳥的翅膀主要靠硬體機構來驅動,其動力源為小型無刷馬達,配合減速齒輪組、連桿驅動機構、碳纖維機身、兩側翼翅及尾翼來組成完整之仿生機器鳥機身。另一方面,控制系統之電子裝置有訊號接收、命令傳送裝置、電子變速器、姿態感測器、GPS導航模組、電池等,電子裝置設置於機身內,然後操控撲翼飛行器之遙控裝置,配合智慧型肢體平衡控制器與GPS導航控制,即可控制仿生機器鳥之飛行速度與方向。

電機系
元智大學電機系學生(左起)林杰民、黃于修、吳其原,研發仿生機器鳥。(記者陳建霖/攝影)

【2016/03/01】