[发明专利]一种仿生蜻蜓机器人

说明书

本发明公开一种仿生蜻蜓机器人，涉及飞行器技术领域，包括蜻蜓躯干和蜻蜓翅翼组，所述蜻蜓翅翼组包括两个蜻蜓翅翼，两个所述蜻蜓翅翼对称设置于所述蜻蜓躯干的两侧；所述蜻蜓翅翼上贴附有翅翼贴片，所述翅翼贴片为压电纤维片，所述翅翼贴片还电连接有驱动器，所述驱动器能够驱动所述翅翼贴片工作，以带动所述蜻蜓翅翼运动。本发明具有更高的振翅频率，而且实现了轻量化和小型化，具备更好的性能。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种仿生蜻蜓机器人。

背景技术

在科学技术进步日新月异的现代，仿生微型飞行器正成为受科学界瞩目的对象，在许多行业领域都表现出其独一无二的实用性和研究价值。现今阶段，仿生机器人主要用于军事侦察监视、勘探高危地区等工作领域，这使得其能够极大地减少军事人员的损失，降低相应的费用损耗，保护人民群众的生命和财产安全。由此可见，对仿生微型飞行器的研究是十分具有价值和现实意义的。

近年来所提出的微型飞行器的设计模型大体可分为三种：固定翼、旋翼和扑翼；其中，对于前两种飞行方式的研究占了大多数，但自然界中的鸟类和昆虫的飞行方式均为扑翼，而它们的体型往往都较小且飞行速度较快，这给了需要体积小、性能高的微型飞行器的设计者启发。

中国专利文献CN112937854A提出了一种仿生蜻蜓扑翼机构，其虽然能够实现悬停、转弯、加速等基本飞行方式，且能够在飞行中改变翅翼扑动的振幅；但上述仿生蜻蜓扑翼机构是通过复杂的驱动装置以及齿轮传动单元来带动翅翼动作，其机械结构复杂，自重较重，且整体体积较大，对仿生机器人的性能带来一定的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种仿生蜻蜓机器人，以解决上述现有技术存在的问题，具有更高的振翅频率，而且实现了轻量化和小型化，具备更好的性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种仿生蜻蜓机器人，包括蜻蜓躯干和蜻蜓翅翼组，所述蜻蜓翅翼组包括两个蜻蜓翅翼，两个所述蜻蜓翅翼对称设置于所述蜻蜓躯干的两侧；所述蜻蜓翅翼上贴附有翅翼贴片，所述翅翼贴片为压电纤维片，所述翅翼贴片还电连接有驱动器，所述驱动器能够驱动所述压电纤维片工作，以带动所述蜻蜓翅翼运动。

优选的，所述蜻蜓躯干的前端还设置有头部平台，所述头部平台用于安装探测设备。

优选的，所述探测设备包括成像装置，所述成像装置为摄像头，所述摄像头形成所述仿生蜻蜓机器人的蜻蜓头部；其中，所述摄像头安装于云台上，所述云台安装于所述头部平台上。

优选的，所述蜻蜓躯干的尾端还设置有蜻蜓尾部，所述蜻蜓尾部上贴附有尾部贴片，所述尾部贴片为压电纤维片，且所述尾部贴片与所述驱动器电连接。

优选的，所述蜻蜓尾部包括尾部龙骨和尾部框架，所述尾部龙骨沿所述蜻蜓躯干的延伸方向设置，并位于所述尾部框架的中部，所述尾部龙骨的两侧均设置有多条尾部翅脉，所述尾部翅脉远离所述尾部龙骨的一端与所述尾部框架连接。

优选的，所述翅翼贴片和所述尾部贴片均为MFC压电纤维片，所述蜻蜓翅翼的上下两侧均贴附有所述翅翼贴片，所述蜻蜓尾部的上下两侧均贴附有所述尾部贴片。

优选的，所述蜻蜓躯干上由前至后至少设置有两组所述蜻蜓翅翼组。

优选的，所述蜻蜓翅翼通过球铰与所述蜻蜓躯干转动连接。

优选的，所述蜻蜓翅翼包括翅翼龙骨和翅翼框架，所述翅翼龙骨垂直于所述蜻蜓躯干的延伸方向设置，并位于所述翅翼框架的中部，所述翅翼龙骨的两侧均设置有多条翅翼翅脉，所述翅翼翅脉远离所述翅翼龙骨的一端与所述翅翼框架连接。

优选的，所述蜻蜓躯干内还设置有容纳腔，所述驱动器、所述仿生蜻蜓机器人的控制器以及电源均安装于所述容纳腔内。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：