Scarab Beetle‐Inspired Embodied‐Energy Membranous‐Wing Robot with Flapping‐Collision Piezo‐Mechanoreception and Mobile Environmental Monitoring

拍打 仿生学 空气动力学 声学 航空航天工程 机械能 昆虫飞行 材料科学 计算机科学 工程类 功率(物理) 物理 纳米技术 量子力学
作者
Kaiyu Hou,Ting Tan,Zhemin Wang,Benlong Wang,Zhimiao Yan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (10) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adfm.202303745
摘要

Abstract The mechanoreception system in bionic micro air vehicles, akin to insect sensory neurons, handles internal and external stimulus information. However, current onboard mechanoreception methods add weight and necessitate additional power. Employing the embodied energy design paradigm, a lightweight intelligent membranous wing is proposed, mimicking the scarab beetle's hindwing morphology and kinematics. This wing serves multiple functions, including aerodynamic load‐bearing, flight piezo‐mechanoreception, and power supply. The beetle's semi‐tubular costa structure is replicated, featuring a compliant leading edge for upstroke aerodynamic load resistance. Inspired by beetle hindwing veins and membranes, the bionic wing with three membranous fields: anal, medial, and apical, using heat lamination of multilayer materials is fabricated. The bionic wing's aerodynamic performance closely mirrors that of a real beetle hindwing, enabling various flight maneuvers and validating its real‐flight potential. As a piezo‐mechanoreception receptor for micro air vehicles, the bionic intelligent wing senses flapping frequency, wing deformations, and collisions through voltage signals from piezoelectric materials in the three membranous fields. Energy harvested from flapping‐wing motion powers onboard light intensity and ultraviolet sensors for mobile 3D environmental monitoring. This integration of aerodynamics, mechanoreception, and power supply via embodied flapping energy offers a novel approach for designing future intelligent flapping‐wing micro air vehicles.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
眼睛大的小熊猫完成签到,获得积分10
刚刚
落花生完成签到,获得积分10
刚刚
俊俊发布了新的文献求助10
1秒前
ASM完成签到,获得积分10
1秒前
CHEN完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
阔达故事完成签到,获得积分10
2秒前
不器完成签到,获得积分10
2秒前
lgh完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助zzz采纳,获得10
3秒前
梦梦完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
放手一搏完成签到,获得积分10
3秒前
哒哒哒完成签到,获得积分10
3秒前
王尔多隆完成签到,获得积分10
4秒前
自由发布了新的文献求助10
4秒前
wlg完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
萝卜丝完成签到,获得积分10
4秒前
明亮的梦发布了新的文献求助10
4秒前
Orange应助不安子默采纳,获得10
4秒前
4秒前
共享精神应助坦率小刺猬采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
CodeCraft应助lkl采纳,获得10
6秒前
Simple发布了新的文献求助10
6秒前
觅兴完成签到,获得积分0
7秒前
千寻完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
斯奈克完成签到,获得积分10
7秒前
zhaoXIN完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
Zamory完成签到,获得积分10
8秒前
田様应助柒柒玖采纳,获得10
8秒前
赘婿应助冷静绿旋采纳,获得10
8秒前
羽毛发布了新的文献求助10
8秒前
今后应助wx采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7779003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9319252
关于积分的说明 20370178
捐赠科研通 7366324
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319323
关于科研通互助平台的介绍 2467348
邀请新用户注册赠送积分活动 2334821