借助帶超寬帶技術(shù)（UWB）的室內(nèi)無線GPS，一群BionicSwift可在定義的空域內(nèi)以協(xié)調(diào)的方式安全飛行。為了能盡量真實(shí)地復(fù)現(xiàn)這些飛行機(jī)動(dòng)能力，機(jī)器鳥的翅膀以鳥類的羽翼為模型。這些人造鳥的靈活性不僅源自于其輕量化的設(shè)計(jì)和空氣動(dòng)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也來自于功能集成的賦能。

Festo 仿生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)從自然飛行模式中汲取靈感的傳統(tǒng)由來已久。BionicSwift（仿生飛燕）的誕生標(biāo)志著Festo在開發(fā)仿生飛行器領(lǐng)域中翻開了新篇章。與在生物模型中一樣，輕量化結(jié)構(gòu)的使用是機(jī)器鳥的核心。因?yàn)樵诠こ填I(lǐng)域以及自然界，移動(dòng)的重量越少，所需材料就越少，耗能也就越低。這就是為什么BionicSwift （仿生飛燕）在身體長度達(dá)到 44.5 厘米而翼展達(dá)到 68 厘米的情況下，重量只有42 克。輕盈的身姿讓機(jī)器鳥的飛行非常靈活、靈巧，能繞圈飛行和急轉(zhuǎn)彎。通過與室內(nèi)無線導(dǎo)航系統(tǒng)的交互，機(jī)器鳥能在定義的空域內(nèi)以協(xié)調(diào)的方式自主控制飛行。

符合空氣動(dòng)力學(xué)的羽毛
為了能盡可能貼近自然鳥類的飛行，BionicSwifts （仿生飛燕）的翅膀基于鳥類的羽翼。羽片采用了超輕量化、高彈性、高強(qiáng)度的發(fā)泡材料，一片疊著一片。連接著一根碳纖維翎羽管，翎羽管與鳥類一樣與實(shí)際的手翼和臂翼連接在一起。在機(jī)器鳥翅膀處于向上行程時(shí)，每片羽毛會(huì)向外張開，讓氣流穿過翅膀。這意味著，機(jī)器鳥在向上振翅的時(shí)候所需功耗變少了。在翅膀向下的行程時(shí)，羽片向內(nèi)收緊，增加機(jī)器鳥的飛行力。這種貼近鳥類翅膀的復(fù)刻讓 BionicSwift （仿生飛燕）與之前的撲翼飛行器相比有著更好的飛行運(yùn)動(dòng)曲線。

在最為緊湊的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能集成
機(jī)器鳥的靈巧不僅來自于輕量化的結(jié)構(gòu)和符合空氣動(dòng)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，也來自于功能集成的賦能。機(jī)器鳥身上包括了最為緊湊的撲翼機(jī)構(gòu)、通信技術(shù)、撲翼控制元件和升降舵、尾翼。在極小的空間內(nèi)安裝了一個(gè)無刷式電機(jī)、兩個(gè)伺服電機(jī)、電池、齒輪和各種電路板。通過電機(jī)與機(jī)械系統(tǒng)的智能交互，可精確調(diào)節(jié)振翅的頻率以及各種機(jī)動(dòng)飛行的升降舵。

GPS 協(xié)調(diào)飛行操縱
通過帶超寬帶技術(shù)（UWB）的室內(nèi)無線GPS，機(jī)器鳥可實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)的安全飛行。在空間內(nèi)安裝多個(gè)無線模塊，構(gòu)成相互定位的固定錨點(diǎn)，定義了受控空域。每只機(jī)器鳥配備了一個(gè)無線電信標(biāo)，給錨點(diǎn)發(fā)送信號，然后可以確定鳥的精確位置，錨點(diǎn)再將采集的數(shù)據(jù)傳回一臺中央主機(jī)，主機(jī)的功能就是一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用編程好的路徑來規(guī)劃和確定鳥的飛行線路。如果因?yàn)榄h(huán)境發(fā)生突發(fā)變化，如風(fēng)和高溫，造成有鳥偏離航線，機(jī)器鳥可自主介入，糾正飛行路線 – 無需任何人類飛行員的控制。無線電通信可實(shí)現(xiàn)位置感測，即使有障礙物或視線部分被阻擋。超寬帶無線電技術(shù)確保了安全而無干擾的飛行。

為內(nèi)部物流帶去新靈感
飛行器和GPS路由組成的智能網(wǎng)絡(luò)形成了一個(gè)3D導(dǎo)航系統(tǒng)，可用在未來的互聯(lián)工廠內(nèi)。例如，通過精確定位材料和貨物，可改進(jìn)工作流程，預(yù)測瓶頸。此外，自主飛行機(jī)器人可用于運(yùn)輸材料，他們的飛行走廊可被用作優(yōu)化工廠內(nèi)空間的途徑。

說明: 
飛行器和GPS路由組成的智能網(wǎng)絡(luò)形成了一個(gè)3D導(dǎo)航系統(tǒng)，可用在未來的互聯(lián)工廠內(nèi)。(照片來源: Festo SE & Co. KG)

說明: BionicSwift 在身體長度達(dá)到 44.5 厘米而翼展達(dá)到 68 厘米的情況下，重量只有42 克。輕盈的身姿讓機(jī)器鳥的飛行非常靈活、靈巧，能繞圈飛行和急轉(zhuǎn)彎。(照片來源: Festo SE & Co. KG)

說明: 
這種貼近鳥類翅膀的復(fù)刻讓 BionicSwift 與之前的撲翼飛行器相比有著更好的飛行運(yùn)動(dòng)曲線。  (照片來源: Festo SE & Co. KG)

 (照片來源: Festo SE & Co. KG)

關(guān)于費(fèi)斯托

費(fèi)斯托成立于1925年，是自動(dòng)化技術(shù)和技術(shù)培訓(xùn)領(lǐng)域的世界領(lǐng)先供應(yīng)商。公司總部位于德國埃斯林根，是一家獨(dú)立的家族企業(yè)。費(fèi)斯托集團(tuán)業(yè)務(wù)遍及全球200個(gè)行業(yè)，為超過30萬的客戶提供領(lǐng)先的氣動(dòng)和電驅(qū)動(dòng)技術(shù)及全面解決方案。同時(shí)，F(xiàn)esto Didactic為全球超過4萬名客戶提供先進(jìn)的工程培訓(xùn)設(shè)備及課程。Festo 集團(tuán)在2018財(cái)年的銷售額達(dá)到32億歐元，在全球250個(gè)地區(qū)設(shè)立分支機(jī)構(gòu)，員工總數(shù)達(dá)21,200 人。 8%的年銷售額用于研發(fā)領(lǐng)域的投資。

Festo在中國的業(yè)務(wù)始于1985年。目前在大中華區(qū)設(shè)有超過200個(gè)銷售辦公室和授權(quán)經(jīng)銷商網(wǎng)點(diǎn)。位于上海的亞太技術(shù)中心和大中華區(qū)解決方案中心為區(qū)域內(nèi)客戶提供定制產(chǎn)品和方案，在濟(jì)南的全球生產(chǎn)中心和中國物流中心、位于上海的華東配送中心、以及位于廣州的華南配送中心為提升中國市場供應(yīng)和服務(wù)提供保障。費(fèi)斯托為中國市場提供工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化的氣動(dòng)和電動(dòng)技術(shù)及全面解決方案，主要服務(wù)于汽車、橡塑、電子和輕型裝配行業(yè)，食品飲料包裝、水/污水處理以及生物技術(shù)/制藥等行業(yè)。費(fèi)斯托體驗(yàn)中心，激發(fā)創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室，費(fèi)斯托在這里攜手客戶共同開發(fā)最具價(jià)值的工業(yè)自動(dòng)化前沿解決方案。同時(shí)，F(xiàn)esto Didactic（教育培訓(xùn)部門）為大中華地區(qū)1000多家企事業(yè)單位、高校、職業(yè)院校與實(shí)訓(xùn)基地提供工業(yè)培訓(xùn)的整體解決方案——從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)到課程體系建設(shè)，并能夠向我們的學(xué)員提供資格認(rèn)證和就業(yè)指導(dǎo)。目前公司在中國有約2,100名員工。

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