如何製作機械昆蟲

⑴ 微型機械飛行昆蟲的概述

美國國防部正在投入數百萬美元研製這些微型飛行器。有了它們，士兵在執行偵察任務期間便可以有效地保護自己免受傷害。如今，戰斗期間的情報搜集工作通常會使小股士兵或者大的飛機處於危險境地。而衛星圖像信息又不能被地面士兵即時獲取。
美國國防部高級研究計劃署（DARPA）正在為幾個研究團隊提供資金，希望研製出長度、寬度和高度都不超過15厘米的微型飛行器。
美國政府還在伯克利項目中投入250萬美元，以開發尺寸只有普通家蠅大小的機器昆蟲。使微型機械飛行昆蟲（MFI）能停留在空氣中的第一個重要步驟是機器蠅（Robofly）的研製，機器蠅使研究人員可以深入了解昆蟲的飛行機制。
為了製作微型機械飛行昆蟲，研究人員通過試驗來了解蒼蠅的飛行原理。其中一個試驗還製作了一對寬度為25厘米的機器翅膀，名為機器蠅，它以果蠅的翅膀為原型，由樹脂玻璃製成。機器翅膀浸在一罐礦物油中，礦物油迫使機器翅膀像長度為1毫米的果蠅翅膀那樣在空氣中快速振翅。六個馬達——每個翅膀上三個，用於使翅膀前後、上下移動並做出旋轉動作。連接的感測器用於測量翅膀的作用力。
最後，機器蒼蠅可以縮小成不銹鋼微型機器蠅，寬度為10-25毫米，重量為43毫克。翅膀將由聚酯薄膜製成。太陽能將驅動一個壓電驅動器來推動翅膀振動。機器蠅的胸腔部位將壓電驅動器偏移轉換為實現飛行所需的大幅度翅膀擺動和旋轉。
盡管機器蠅還不能飛，但是根據報告，在試驗中，利用完全運轉的雙翅結構已經可以實現升空所需作用力的90%左右。下一步是添加一個飛行控制裝置和通信裝置，從而實現遙控。研究人員稱，他們正致力於通過光學感應和機載陀螺儀來支持受控式盤旋。

⑵ 機械螞蚱怎麼做

製作機械螞蚱其實是個很有趣的手工活動。這里給你說一個簡單的方法，用長尾夾來製作：

• 准備材料：首先，你需要准備一個中號的長尾夾，這種夾子大小適中，操作起來比較方便。如果你打算給螞蚱上色或添加裝飾，還要准備顏料、畫筆和一些裝飾材料。


• 製作步驟：
  
  
  
  
  1. 選擇並調整長尾夾，使其形狀更符合螞蚱的身體線條。
  
  
  2. 彎曲長尾夾的尾部，形成螞蚱的「肚子」。
  
  
  3. 調整夾口部分，形成螞蚱的「頭部」。
  
  
  4. 使用細鐵絲或細線在長尾夾兩側製作「腿」，並調整每條腿的長度和角度。
  
  
  5. 同樣用細鐵絲或細線製作螞蚱的觸角，並固定在「頭部」。
  
  


• 完善細節：觀察真實的螞蚱圖片，可以在長尾夾上添加如眼睛、斑紋等細節，使機械螞蚱更逼真。


• 裝飾：用顏料和畫筆為螞蚱上色，也可以用貼紙等裝飾材料增添個性。

這樣，一個簡單的機械螞蚱就製作完成了。整個過程不僅鍛煉動手能力，還能讓你更深入地了解螞蚱這種昆蟲。當然，你也可以嘗試其他設計或材料，發揮想像力，製作出獨一無二的機械螞蚱！

⑶ 機械昆蟲的簡介

據英國謝菲爾德大學機器人技術和人工智慧學教授諾埃爾·薩基（Noel Sharkey）介紹，盡管控制諸如蟑螂等昆蟲的嘗試並不是什麼新鮮事，但這卻是研究人員首次成功遙控飛行昆蟲。
他們之所以研究「機械昆蟲」，是因為這些專家對納米技術已有了更深入的了解，可以製作出能讓科學家做到這一點的微型探測器。可以將電子裝置植入「機械昆蟲」的神經系統控制肌肉，所以，當它飛行時，如果能多給左側的肌肉施以更多力量，它的飛行就會變得困難起來，還可以讓人控制它的飛行方向。
加州大學伯克利分校研究團隊在研究報告中寫道，「機械甲蟲」可以充當「小型飛行器」的有用模板。資助這項研究的美國國防高級研究計劃局（DARPA）一直在研製納米飛行器（NAV）。
據薩基教授說：「揭示昆蟲飛行動力學和生物力學之謎大有裨益。相比於軍方，科學家從中獲取的知識和經驗會更多。」

⑷ 微型機械飛行昆蟲的組成結構

至少有兩個由DARPA資助的MAV項目受到了昆蟲飛行原理的啟發。邁克爾·迪金森在伯克利製造微型機械飛行昆蟲的同時，喬治亞理工學院的一名研究工程師羅伯特·米切爾森正致力於Entomopter的研製。我們來仔細了解一下這兩個項目。
Entomopter
2000年7月，美國專利局將一項專利授予了喬治亞技術研究公司（Georgia Tech Research Corporation），因為該公司的米切爾森發明了Entomopter，又稱為多模態電子機械昆蟲。根據美國專利第6,082,671號，Entomopter是為了室內操作而設計的。它將通過扇動翅膀產生升力來模擬昆蟲的飛行。此外，科研人員正在研究使Entomopter可以在走廊和通風系統穿行和在門下爬行的方法。
我們來看一下Entomopter的基本部件：
1、身——正如體積較大的飛機一樣，這是機器的外殼，裡面裝有電源和主燃料箱。Entomopter的所有其他部件都連接到機身上。
2、翼——有兩個翅膀，分別位於前部和後部，以一個X形配置通過樞軸方式裝到機身上。這些翅膀由薄膜製成。堅硬而靈活的翅脈在機身連接處連接到翅膀上，為翅膀提供所需的曲線，以便在上揮和下拍時都能產生升力。
3、復化學肌肉（RCM）——一個緊湊、非燃燒發動機連接到翅膀上，以產生振動動作。
感測器——感測器負責偵察前方、下方和側面的情況。
4、像機——原型中沒有配備迷你攝像機，但最終版可以攜帶一個攝像機或者嗅覺感測器。這種感測器將檢測氣味，Entomopter將跟蹤氣味，直至找到氣味的源頭。
5、面操縱機制——當Entomopter用於地面任務時，這項機制可幫助導航。
6、腿/腳——也稱為表面移動發動機，這些部件可提供反搖擺慣量和輔助燃料存儲。
Entomopter通過化學反應提供動力。將單元推進劑注入到機身，產生可釋放氣體的化學反應。氣體壓力逐漸增大，擠壓機身中的活塞。此活塞通過樞軸方式與翅膀相連，使翅膀快速振動。有些氣體通過翅膀中的通風孔排出，可用於改變任一翅膀上的升力，使裝置可以轉彎。Entomopter的翼展為25厘米。米切爾森說：「下一步是將RCM裝置的體積降到昆蟲那麼大。」
在家蠅大小的裝置中，每個零件都必須執行多項任務。例如，一個連接到裝置背部的無線電天線也可以充當導航穩定器。腿部可以存儲燃料，以調整裝置重量並在飛行中起平衡作用。