在哈尔滨工业大学举行的第十二届全国大学生机械创新设计大赛全国总决赛现场,一只重仅18.4克的仿生蝴蝶飞行器轻盈升空,其灵动的飞行轨迹赢得了现场观众的热烈掌声。这一作品来自南华大学,最终从全国707所高校的数千件参赛作品中脱颖而出,荣获全国一等奖。
本届大赛围绕“灵巧·智能,美好生活”主题展开,竞赛内容涵盖水产品初加工机械、叶菜洁净化处理包装一体化机械以及高性能仿生机械三大领域。南华大学机械工程学院由罗金良老师指导,组织学生林堉鑫、沈重、何子怡、邢洲瑞、赵睿杰组成团队,专门挑战高性能仿生机械赛道。
看似优雅的飞行背后,是团队经历无数失败后的成果。由于比赛规则严格限制,无论静态还是飞行状态,仿生蝴蝶在任意方向的尺寸均不得超过400毫米,巨大的空间压缩导致机械结构干涉与重量平衡成为核心难点。林堉鑫回忆,模仿蝴蝶振翅比预想中更为艰难。在备赛期间,工作室里堆满了废弃的翅膀和零件,部分作品因翅膀过重导致电机无法带动,或因刚度不足在扑动中变形折断,亦有作品在室内表现良好,却因户外风力影响失去平衡。
制作、安装、试飞、损毁、修改,再重启,成为团队日常。在备赛最紧张的数月里,罗金良的办公室转变为团队攻关的指挥中心。面对挫折,罗金良始终陪伴在侧,通过细致推演和修改图纸细节,引导团队排查问题。经过反复打磨,团队成功解决了传统扑翼机存在的抖动、笨重及姿态单一等痛点。
该作品采用独创的可变半径槽口曲柄摇杆机构,通过双电机驱动实现两种飞行模式的切换。同时,四自由度欠驱动结构确保了四翼同步平稳运动。机身以碳纤维为骨架,搭配超薄PET翅面,整机重量控制在18.4克,能够完成静态起飞、灵活转向等高难度仿生飞行动作。
在赛场演示环节,该仿生蝴蝶流畅完成了立翅、振翅、起飞及转弯全套动作。比赛结束后,其试飞区域迅速被其他参赛院校的师生包围,众人纷纷拍照记录并研究其设计原理。队员何子怡表示,看到作品获得广泛关注与赞赏,此前付出的熬夜努力与样机损耗均变得有意义。
第十二届全国大学生机械创新设计大赛共吸引全国707所高校参与。经过层层选拔,最终134所高校的210件作品入围全国决赛。
暂无评论,快来抢沙发吧!