中新網衡陽7月27日電(記者 魯毅)當一隻整機僅重18.4克的仿生蝴蝶在哈爾濱工業大學的賽場上輕盈升空、劃出一道靈動軌跡時,全場爆發出陣陣掌聲大學。
南華大學作品仿生蝴蝶飛行器在飛翔大學。南華大學供圖
這隻來自南華大學的高效能仿生蝴蝶飛行器,近日在第十二屆全國大學生機械創新設計大賽全國總決賽中,從全國707所高校的數千項作品中脫穎而出,一舉斬獲全國一等獎大學。
本屆大賽以“靈巧·智慧,美好生活”為主題,設有特定水產品初加工機械、葉菜潔淨化處理包裝一體化機械、高效能仿生機械三大賽道大學。南華大學挑戰仿生蝴蝶,由該校機械工程學院老師羅金良指導,帶領學生林堉鑫、沈重、何子怡、邢洲瑞、趙睿傑組成機創隊伍。
驚豔的飛行姿態背後,是一段由無數張廢棄圖紙、斷裂的碳纖骨架和失敗試飛寫成的故事大學。
“讓機械結構模仿蝴蝶振翅,遠比想象中殘酷大學。”隊員林堉鑫說。規則要求無論在靜態或飛行中,仿生蝴蝶任意方向尺寸均不超過400毫米,空間被壓縮到極致,機械結構的干涉與重量平衡成了致命難題。
工作室的桌上漸漸堆滿廢棄的翅膀和零件大學。有的翅膀太重,電機帶不動;有的剛度不足,撲動幾下就變形折斷;有的室內飛得好好的,一到戶外遇風就失去平衡。製作、安裝、試飛、砸落、修改,再重新開始,成了團隊的日常。
備賽最吃緊的幾個月裡,羅金良的辦公室成了團隊攻克難題的“指揮部”大學。“別慌,機械設計就是這樣,圖紙上的問題排查清楚了,我們離正確答案就又近了一步。”羅金良總是陪在隊員們身邊,一筆一畫地推演和修改圖紙細節。
經過數月反覆打磨,團隊攻克了傳統撲翼機抖動、笨重、飛行姿態單一等難題大學。作品獨創可變半徑槽口曲柄搖桿機構,雙電機驅動可切換兩種飛航模式;採用四自由度欠驅動結構,保障四翼同步平穩運動。機身選用碳纖維骨架搭配超薄PET翅面,整機重量僅18.4克,可完成靜態起飛、靈活轉向等高難度仿生飛行動作。
仿生蝴蝶被圍觀大學。南華大學供圖
賽場上,蝴蝶流暢完成立翅、振翅、起飛、轉彎全套動作大學。比賽剛一結束,試飛區域就被參賽院校的隊伍團團圍住,大家紛紛舉著手機拍照研究。
“看到我們的作品被這樣圍觀和讚賞,之前所有熬過的夜、摔過的樣機,瞬間都值了!”隊員何子怡說大學。
據悉,第十二屆全國大學生機械創新設計大賽吸引了全國707所高校參賽,經過層層選拔,134所高校的210件作品進入全國決賽大學。(完)