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Whisker-based tactile flight for tiny drones

delete2026-09-18
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OA
AI
C
Chaoxiang Ye *
G
Guido de Croon
S
Salua Hamaza *
DOI:10.1038/s41467-026-77366-7delete
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摘要

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微型飞行机器人具有巨大的搜索救援、安全检查和环境监测潜力,但其小型尺寸和有限的计算资源限制了机载传感能力。受依赖轻量化触须进行导航和环境感知的老鼠和鼹鼠等动物启发,我们提出了一种3.2克的基于触须的触觉传感装置,使微型无人机能够通过轻柔的物理接触感知并与其环境互动,即使在完全黑暗中也能实现。该装置在每根触须的基部采用气压计来估计飞行中的接触深度,能够在定位障碍物的同时最小化接触引起的失稳。为补偿持续接触期间传感器噪声和漂移,我们开发了一种触觉深度估计流水线,实现了毫米级的深度估计精度。这些创新共同使微型无人机能够自主避障、轮廓表面并探索狭小空间,通过机载触觉传感在刚性和柔性环境中导航。该系统完全在仅192 KB内存的微控制器上运行,展示了在各种场景中的自主触觉飞行。这种仿生方法将移动机器人的感知能力扩展至超越视觉,为在视觉受限和GPS缺失环境中的自主操作开辟了新可能。受使用触须导航的夜行性动物启发,本研究提出了一种3克的触觉传感器,使微型无人机能够通过触觉检测障碍物,支持在视觉挑战环境中进行导航和探索的机载触觉传感。
AI总结

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期刊

Nature Communications 封面图
Nature Communications
IF:
15.7
论文数:
9.3W
被引数:
91.2W

机构

T
tu delft
学者数:
149
论文数: 70
被引数: 0
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