如何制作机械昆虫

⑴ 微型机械飞行昆虫的概述

美国国防部正在投入数百万美元研制这些微型飞行器。有了它们，士兵在执行侦察任务期间便可以有效地保护自己免受伤害。如今，战斗期间的情报搜集工作通常会使小股士兵或者大的飞机处于危险境地。而卫星图像信息又不能被地面士兵即时获取。
美国国防部高级研究计划署（DARPA）正在为几个研究团队提供资金，希望研制出长度、宽度和高度都不超过15厘米的微型飞行器。
美国政府还在伯克利项目中投入250万美元，以开发尺寸只有普通家蝇大小的机器昆虫。使微型机械飞行昆虫（MFI）能停留在空气中的第一个重要步骤是机器蝇（Robofly）的研制，机器蝇使研究人员可以深入了解昆虫的飞行机制。
为了制作微型机械飞行昆虫，研究人员通过试验来了解苍蝇的飞行原理。其中一个试验还制作了一对宽度为25厘米的机器翅膀，名为机器蝇，它以果蝇的翅膀为原型，由树脂玻璃制成。机器翅膀浸在一罐矿物油中，矿物油迫使机器翅膀像长度为1毫米的果蝇翅膀那样在空气中快速振翅。六个马达——每个翅膀上三个，用于使翅膀前后、上下移动并做出旋转动作。连接的传感器用于测量翅膀的作用力。
最后，机器苍蝇可以缩小成不锈钢微型机器蝇，宽度为10-25毫米，重量为43毫克。翅膀将由聚酯薄膜制成。太阳能将驱动一个压电驱动器来推动翅膀振动。机器蝇的胸腔部位将压电驱动器偏移转换为实现飞行所需的大幅度翅膀摆动和旋转。
尽管机器蝇还不能飞，但是根据报告，在试验中，利用完全运转的双翅结构已经可以实现升空所需作用力的90%左右。下一步是添加一个飞行控制装置和通信装置，从而实现遥控。研究人员称，他们正致力于通过光学感应和机载陀螺仪来支持受控式盘旋。

⑵ 机械蚂蚱怎么做

制作机械蚂蚱其实是个很有趣的手工活动。这里给你说一个简单的方法，用长尾夹来制作：

• 准备材料：首先，你需要准备一个中号的长尾夹，这种夹子大小适中，操作起来比较方便。如果你打算给蚂蚱上色或添加装饰，还要准备颜料、画笔和一些装饰材料。


• 制作步骤：
  
  
  
  
  1. 选择并调整长尾夹，使其形状更符合蚂蚱的身体线条。
  
  
  2. 弯曲长尾夹的尾部，形成蚂蚱的“肚子”。
  
  
  3. 调整夹口部分，形成蚂蚱的“头部”。
  
  
  4. 使用细铁丝或细线在长尾夹两侧制作“腿”，并调整每条腿的长度和角度。
  
  
  5. 同样用细铁丝或细线制作蚂蚱的触角，并固定在“头部”。
  
  


• 完善细节：观察真实的蚂蚱图片，可以在长尾夹上添加如眼睛、斑纹等细节，使机械蚂蚱更逼真。


• 装饰：用颜料和画笔为蚂蚱上色，也可以用贴纸等装饰材料增添个性。

这样，一个简单的机械蚂蚱就制作完成了。整个过程不仅锻炼动手能力，还能让你更深入地了解蚂蚱这种昆虫。当然，你也可以尝试其他设计或材料，发挥想象力，制作出独一无二的机械蚂蚱！

⑶ 机械昆虫的简介

据英国谢菲尔德大学机器人技术和人工智能学教授诺埃尔·萨基（Noel Sharkey）介绍，尽管控制诸如蟑螂等昆虫的尝试并不是什么新鲜事，但这却是研究人员首次成功遥控飞行昆虫。
他们之所以研究“机械昆虫”，是因为这些专家对纳米技术已有了更深入的了解，可以制作出能让科学家做到这一点的微型探测器。可以将电子装置植入“机械昆虫”的神经系统控制肌肉，所以，当它飞行时，如果能多给左侧的肌肉施以更多力量，它的飞行就会变得困难起来，还可以让人控制它的飞行方向。
加州大学伯克利分校研究团队在研究报告中写道，“机械甲虫”可以充当“小型飞行器”的有用模板。资助这项研究的美国国防高级研究计划局（DARPA）一直在研制纳米飞行器（NAV）。
据萨基教授说：“揭示昆虫飞行动力学和生物力学之谜大有裨益。相比于军方，科学家从中获取的知识和经验会更多。”

⑷ 微型机械飞行昆虫的组成结构

至少有两个由DARPA资助的MAV项目受到了昆虫飞行原理的启发。迈克尔·迪金森在伯克利制造微型机械飞行昆虫的同时，乔治亚理工学院的一名研究工程师罗伯特·米切尔森正致力于Entomopter的研制。我们来仔细了解一下这两个项目。
Entomopter
2000年7月，美国专利局将一项专利授予了乔治亚技术研究公司（Georgia Tech Research Corporation），因为该公司的米切尔森发明了Entomopter，又称为多模态电子机械昆虫。根据美国专利第6,082,671号，Entomopter是为了室内操作而设计的。它将通过扇动翅膀产生升力来模拟昆虫的飞行。此外，科研人员正在研究使Entomopter可以在走廊和通风系统穿行和在门下爬行的方法。
我们来看一下Entomopter的基本部件：
1、身——正如体积较大的飞机一样，这是机器的外壳，里面装有电源和主燃料箱。Entomopter的所有其他部件都连接到机身上。
2、翼——有两个翅膀，分别位于前部和后部，以一个X形配置通过枢轴方式装到机身上。这些翅膀由薄膜制成。坚硬而灵活的翅脉在机身连接处连接到翅膀上，为翅膀提供所需的曲线，以便在上挥和下拍时都能产生升力。
3、复化学肌肉（RCM）——一个紧凑、非燃烧发动机连接到翅膀上，以产生振动动作。
传感器——传感器负责侦察前方、下方和侧面的情况。
4、像机——原型中没有配备迷你摄像机，但最终版可以携带一个摄像机或者嗅觉传感器。这种传感器将检测气味，Entomopter将跟踪气味，直至找到气味的源头。
5、面操纵机制——当Entomopter用于地面任务时，这项机制可帮助导航。
6、腿/脚——也称为表面移动发动机，这些部件可提供反摇摆惯量和辅助燃料存储。
Entomopter通过化学反应提供动力。将单元推进剂注入到机身，产生可释放气体的化学反应。气体压力逐渐增大，挤压机身中的活塞。此活塞通过枢轴方式与翅膀相连，使翅膀快速振动。有些气体通过翅膀中的通风孔排出，可用于改变任一翅膀上的升力，使装置可以转弯。Entomopter的翼展为25厘米。米切尔森说：“下一步是将RCM装置的体积降到昆虫那么大。”
在家蝇大小的装置中，每个零件都必须执行多项任务。例如，一个连接到装置背部的无线电天线也可以充当导航稳定器。腿部可以存储燃料，以调整装置重量并在飞行中起平衡作用。