科创中国

本项目成果为一种仿昆虫跃翔机器人，包括飞行模块、驱动模块和仿生弹跳腿；飞行模块由螺旋桨及微型航模电机提供飞行动力，并由前翼、后翼提供升力及姿态改变所需的力矩。驱动装置由无刷电机提供高功率密度的动力，并设置两级减速将电机提供的力矩进行放大，第一级减速由同步轮组构成，第二级减速由齿轮组构成；驱动推杆用于将无刷电机提供的动力传送至仿生弹跳腿。仿生弹跳腿通过改变杆长使得该机构的末端具有近似直线的轨迹，以此保证机器人的起跳轨迹近似为一条直线。在仿生弹跳腿处于折叠状态时蓄力弹簧被拉伸实现能量储存，在仿生弹跳腿伸展时蓄力弹簧收缩实现能量释放以增加弹跳高度。该仿昆虫跃翔机器人具有小尺度、高集成、多模态等特点。

本项目在国内首次提出“跃翔一体”的机器人设计理念，创新性将跳跃结构与固定翼飞行思路结合，集飞行模块、驱动模块与仿生弹跳腿于一体。研制的原理样机在微小尺度下实现了5倍体长的跳跃高度（0.5m）的同时，可在空中维持良好姿态、滑翔距离达到了50倍体长（5m）。

仿昆虫跃翔机器人可在跳跃的基础上进一步滑翔，最大程度提高了能量利用率及环境适应能力，具备灵活、小巧、易于隐蔽等特点。在民用领域可携带相应的任务载荷，在复杂环境完成火灾检测、农田监测、密闭空间巡检等任务，应用前景广阔。

团队核心成员：石青，主要从事仿生机器人、生机电融合研究，研制了国际先进的多个微小型仿生机器人平台。主持国家优秀青年科学基金、国家重点研发计划国际合作专项、国家自然科学基金联合基金重点项目等科研项目10余项；申请国家发明专利40余项、美国及日本等国际发明专利7项，已授权20余项；团队核心成员：许毅，副教授，主要从事企业计算，软件工程等。负责项目中数据计算工作。团队核心成员：王若超，主要从事智能机器人与系统研究。负责项目中生机电融合研究。

本项目申请2项专利，由南京理工大学单独持有。仿生特种机器人在军事应用、抢险救灾等场景中可以部分甚至全部替代人工作业，据调研特种机器人产业年均增速17.8%，预计2023年市场规模将超过200亿美元。 与同类产品相比，仿昆虫跃翔机器人限制在10cm尺度，质量小于100g，具备两种运动模态。该机器人采用国产元件，制造成本控制在3000元以内。产品相关技术及产品本身在现有的营销市场下，收益预计可达200万。

项目接受转移转化，合作方式：合作开发、技术服务或其他方式。