仿生无人机：未来无人机研发的重要方向

仿生无人机：未来无人机研发的重要方向

　　航拍安徽,葡萄牙航拍,宿州航拍图近日在俄罗斯“军队2019”防务论坛上一架外形酷似“雪鸮”的新型军用仿生侦察无人机格外引人注目仿生顾名思义是模仿鸟类、蝙蝠或者飞行类昆虫的外形构造仿生无人机主要是通过仿生优化无人机的设计外形及内在结构以提高飞行性能进而增强无人机的环境适应性是未来无人机研发的重要方向仿生无人机的特点主要是小巧灵活易携带仿生无人机的材料大多采用高技术复合材料质量轻盈体型较小便于单人携带；融入环境能力强无人机以其外形酷似鸟类或昆虫飞行姿态也较为类似能高度融入自然环境；隐蔽接近难发现高度仿生肉眼很难分辨动力系统噪音较小高复合材料又降低了雷达反射率可实现近距离接近目标而不被发现

　　俄罗斯此次展出的“雪鸮”无人机可用于侦察监视及目标定位无人机重5公斤续航时间40分钟飞行距离约20公里被做成鸟的形状是为了降低可见度便于隐蔽接近目标研发者透露他们还制作了“游隼”无人机能通过扬声器发出模拟游隼的声音驱离机场区域的飞鸟

　　德国费斯托公司研发生产的“仿生蝴蝶”无人机是一款气动仿生无人机拥有蝴蝶一样轻盈的外形并且能够展现成群结队的蝴蝶一起飞舞的效果该无人机翼展50厘米重量仅为32克双翼各配备微型电动机驱动其翅膀每秒摆动1到2次一次充电15分钟可飞行3到4分钟速度可达25米/秒“仿生蝴蝶”无人机之间的通信网络不仅可用于工厂生产的后勤组织和监控系统也可用于组成无人机集群执行任务美国麻省理工学院下属的Draper公司研发了一款可控制的“蜻蜓”无人机该机将微型导航技术、合成生物技术以及神经科学技术相结合创造了一个指甲大小的控制“背包”里面配置了太阳能电池、控制器和传感器一旦蜻蜓背上这样的“背包”便能由操作人员远程控制“蜻蜓”无人机的独特之处在于使用光学电极来对经过基因编辑的昆虫神经系统发号施令这意味着蜻蜓可以在保留其原生飞行技能的前提下控飞行而这是其他微型空中机器人所不具备的我国西北工业大学研制的“信鸽”无人机时速高达40公里滞空时间约30分钟飞行距离5公里“信鸽”无人机上安装了高清摄像头和图像传输系统能够传输即时图像信息因采用了先进的人工智能技术“信鸽”无人机能够模拟线%以上的飞行动作这赋予了“信鸽”无人机强大的隐蔽性在空中侦察、反恐作战、缉毒作战等特殊任务中能够发挥奇效仿生无人机的军事用途很广泛如可近距离侦察监视仿生无人机装配光学、红外等小型侦察设备后可近距离接近目标实施侦察或监视任务；高精度引导打击在接近并确定目标坐标后仿生无人机可使用自身装备的激光目标照射器瞄准敌方飞机、火炮等目标来引导打击；突然性精确攻击仿生无人机可携带少量使人失去行动能力的化学药物、可燃物、炸药等武器在接近目标后突然地实施精确攻击

　　目前研发的仿生无人机大多采用电池供电和借助空气升力两种方式提供飞行动力借助空气对流获得升力对环境的要求较高采用锂电池、太阳能薄膜供电等方式提供的能量有限因此需要进一步研究动力来源或提升电池的储能效率另外由于仿生无人机大都体型小巧材质轻盈在驻足启动、变化路线、发射回收等环节容易受自然环境的影响操作控制较为困难但是随着新材料技术的突飞猛进电池能源以及太阳能转化技术的不断升级特别是人工智能技术研究的持续深入仿生无人机的诸多瓶颈也将随之而解未来仿生无人机必将大放异彩