論文の概要: Self-excited actuation enables adaptive and resilient flapping-wing flight
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19480v1
- Date: Wed, 16 Sep 2026 22:46:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:54.026882
- Title: Self-excited actuation enables adaptive and resilient flapping-wing flight
- Title（参考訳）: 自己励振アクチュエーターは適応的で弾力性のある羽ばたき飛行を可能にする
- Abstract要約: 本研究は,非同期動作を用いた飛行可能羽ばたきロボットの開発である。
非同期アクチュエータにより、翼は入力を制御せずに体の共鳴力学の変化に応答できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.125023571924554
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The muscles that power insect flight fall into one of two categories: 1) synchronous muscles that contract under direct control from the nervous system, and 2) asynchronous muscles which have an intrinsic stretch activation response that spontaneously generates wingbeats without the need for signaling from the brain. It is thought that the emergent nature of asynchronous wingbeats provides both adaptive and responsive capabilities for flight control. To date, most flying robots use synchronous actuation. In this paper we develop the first flight-capable flapping wing robot that uses asynchronous actuation. We demonstrate that asynchronous actuation allows wings to respond to changes in the resonant mechanics of the body without control input, and wings can react instantaneously to collisions with obstacles with no extrinsic sensing needed. Flight tests within cluttered environments demonstrate that asynchronous actuation significantly improves stability and performance when compared to synchronous actuation. In total this work demonstrates that a flapping wing robot actuation strategy that emulates the asynchronous muscles of flying insects can provide fast, reactive actuation responses before a control system would need to intervene. This partitioning of embodied control to both the low-level actuation dynamics and and high-level sensorimotor system provides a compelling blueprint for new flying robots.
- Abstract（参考訳）: 昆虫を飛べる筋肉は2つに分類される。
1)神経系からの直接制御下で収縮する同期筋、及び
2) 自発性ストレッチ活性化反応を有する非同期筋は, 脳からのシグナルを必要とせず, 自発的にウイングビートを発生させる。
非同期翼振動の創発的な性質は、飛行制御に適応性と応答性の両方をもたらすと考えられる。
現在、ほとんどの飛行ロボットは同期アクチュエータを使用している。
本稿では,非同期動作を用いた飛行可能羽ばたきロボットの開発を行う。
非同期動作により、翼は入力を制御せずに体の共鳴力学の変化に応答でき、翼は外部感知を必要としない障害物との衝突に瞬時に反応できることを示す。
乱雑な環境での飛行テストでは、非同期動作は同期動作と比較して安定性と性能を著しく向上することを示した。
この研究は、飛行する昆虫の非同期筋肉をエミュレートする羽ばたきロボットのアクティベーション戦略が、制御システムが介入する必要がなくなる前に、高速で反応性のあるアクティベーション応答を提供することを示した。
このボディード制御を低レベルのアクティベーションダイナミクスと高レベルのセンサーモレータシステムの両方に分割することで、新しい飛行ロボットに魅力的な青写真を提供する。
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