国产仿生球形飞行机器人曝光！飞行时模仿瓢虫翅翘：自动展开

在美国科幻大片“普罗米修斯”中，有一种侦查设备给人留下了深刻印象：当普罗米修斯号飞船上一行航天员到达目标星系，进入代号为“工程师”的外星人洞穴实验基地后，放出了一个在影片中被称之为“小狗”的微型球形探测器，当宇航员将其放出后，可以自动定位、自动浮空探测、自主飞行、自动成像，对洞穴内不明环境用红色激光进行全息扫描后，实时将3D地图图像数据通过无线网络传送给“普罗米修斯”号上的飞船控制中心，为快速寻找到残存的外星人起了很大的作用。在现实科技中，边飞行边用激光扫描生成3D图像已基本成熟，但一般采用多旋翼无人机作为载体。

多旋翼无人机是一种结构新颖、性能优越的垂直起降飞行器，具有操作简单、携带负载能力强的特点，具有极其重要的军用及民用价值，但传统的多旋翼无人机在飞行状态时高速旋转的旋翼直接暴露在外，在密闭空间飞行时旋翼易受损，有时高速旋转的旋翼还会对人员造成人身伤害。虽然有的多旋翼无人机安装了一体化不可拆卸的防护桨罩，但是这使得该无人机的可折叠性能大大下降，体积也很大，不方便随身携带。也许是受科幻大片启发，我国南京航空航天大学的科研人员最近研制出了一种便携式仿生球形飞行机器人原型，让人大开眼界。据资料报道，可在地面自行滚动的侦查球形机器人已经被世界各国广泛应用，凭借其运动灵活、隐蔽性好等特点受到很多专业人士的青睐。

但是地面侦查球形机器人受地形限制比较严重，遇到障碍则无法通行，极难实现越障功能。而球形飞行器作为一种新型的飞行器，具有结构对称，占用空间小，球形外壳可以保护飞行器内部电子设备及旋翼等优点。目前，传统的球形飞行器大多为单旋翼，该类的球形飞行器结构设计直接导致其整体尺寸较大，例如日本研制的世界上第一个球形飞行机器人相当于一个篮球大小，既不易携带，飞行时也很容易被人发现。而南航研制的仿生球形飞行机器人采用仿生结构设计，当飞行器处于携带状态时整体呈球形结构，三个或四个旋翼模块巧妙的折叠在一起。当飞行时模仿瓢虫翅翘自动展开，实现球形状态向展开状态的自动转换。独特的仿瓢虫结构使得飞行器体积很小，除了在地面起飞外，还可以进行手抛起飞或弹射起飞，并且在起飞过程中可以实现飞行器姿态的迅速自稳。

当飞行时，一部分旋翼提供垂直升力，另一部分旋翼提供前进的动力，其内置的舵机控制方向。该模仿翅翘的机臂壳体具有保护旋翼的作用，能防止多叶旋翼受损，及保护人员安全。为尽可能减轻重量，大部分结构采用碳纤维设计，仿瓢虫翅翘结构的旋翼防护壳还采用了密度不均匀的3D打印技术并适当镂空，在保证球壳结构强度的基础使得飞行器更加轻量化，由于其便携可折叠，很适合于单兵作战携带。当降落或发生故障时还能迅速自动返回到球形状态，以保障安全。该便携式球形飞行器原型直径仅为80毫米，最大起飞重量不到100克，已完成了地面，水面和手抛状态下的的起飞，降落演示，也许在不久的将来，该球形便携式飞行器在进一步完善后，我军单兵侦查设备又会添一利器。