國產仿生球形飛行機器人曝光！飛行時模仿瓢蟲翅翹：自動展開

在美國科幻大片「普羅米修斯」中，有一種偵查設備給人留下了深刻印象：當普羅米修斯號飛船上一行航天員到達目標星系，進入代號為「工程師」的外星人洞穴實驗基地後，放出了一個在影片中被稱之為「小狗」的微型球形探測器，當宇航員將其放出後，可以自動定位、自動浮空探測、自主飛行、自動成像，對洞穴內不明環境用紅色激光進行全息掃描後，實時將3D地圖圖像數據通過無線網路傳送給「普羅米修斯」號上的飛船控制中心，為快速尋找到殘存的外星人起了很大的作用。在現實科技中，邊飛行邊用激光掃描生成3D圖像已基本成熟，但一般採用多旋翼無人機作為載體。

多旋翼無人機是一種結構新穎、性能優越的垂直起降飛行器，具有操作簡單、攜帶負載能力強的特點，具有極其重要的軍用及民用價值，但傳統的多旋翼無人機在飛行狀態時高速旋轉的旋翼直接暴露在外，在密閉空間飛行時旋翼易受損，有時高速旋轉的旋翼還會對人員造成人身傷害。雖然有的多旋翼無人機安裝了一體化不可拆卸的防護槳罩，但是這使得該無人機的可摺疊性能大大下降，體積也很大，不方便隨身攜帶。也許是受科幻大片啟發，我國南京航空航天大學的科研人員最近研製出了一種攜帶型仿生球形飛行機器人原型，讓人大開眼界。據資料報道，可在地面自行滾動的偵查球形機器人已經被世界各國廣泛應用，憑藉其運動靈活、隱蔽性好等特點受到很多專業人士的青睞。

但是地面偵查球形機器人受地形限制比較嚴重，遇到障礙則無法通行，極難實現越障功能。而球形飛行器作為一種新型的飛行器，具有結構對稱，佔用空間小，球形外殼可以保護飛行器內部電子設備及旋翼等優點。目前，傳統的球形飛行器大多為單旋翼，該類的球形飛行器結構設計直接導致其整體尺寸較大，例如日本研製的世界上第一個球形飛行機器人相當於一個籃球大小，既不易攜帶，飛行時也很容易被人發現。而南航研製的仿生球形飛行機器人採用仿生結構設計，當飛行器處於攜帶狀態時整體呈球形結構，三個或四個旋翼模塊巧妙的摺疊在一起。當飛行時模仿瓢蟲翅翹自動展開，實現球形狀態向展開狀態的自動轉換。獨特的仿瓢蟲結構使得飛行器體積很小，除了在地面起飛外，還可以進行手拋起飛或彈射起飛，並且在起飛過程中可以實現飛行器姿態的迅速自穩。

當飛行時，一部分旋翼提供垂直升力，另一部分旋翼提供前進的動力，其內置的舵機控制方向。該模仿翅翹的機臂殼體具有保護旋翼的作用，能防止多葉旋翼受損，及保護人員安全。為儘可能減輕重量，大部分結構採用碳纖維設計，仿瓢蟲翅翹結構的旋翼防護殼還採用了密度不均勻的3D列印技術並適當鏤空，在保證球殼結構強度的基礎使得飛行器更加輕量化，由於其便攜可摺疊，很適合於單兵作戰攜帶。當降落或發生故障時還能迅速自動返回到球形狀態，以保障安全。該攜帶型球形飛行器原型直徑僅為80毫米，最大起飛重量不到100克，已完成了地面，水面和手拋狀態下的的起飛，降落演示，也許在不久的將來，該球形攜帶型飛行器在進一步完善後，我軍單兵偵查設備又會添一利器。

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