5月12日下午,機器人所博士生學(xué)術(shù)沙龍第三次學(xué)術(shù)交流報告會在新主樓A306舉行,機器人所陳殿生老師與趙宏哲老師出席了報告會。
此次報告會是學(xué)術(shù)沙龍成立以來的第三次報告會,機器人ITR實驗室博士研究生楊興幫同學(xué)針對仿生方向的相關(guān)研究做了精彩的報告。楊興幫同學(xué)曾于2015年1月至4月在美國加州大學(xué)伯克利分校(University of California-Berkeley)交流學(xué)習(xí),期間參與美國空軍科學(xué)研究局“流動交互和控制”課題中的“Into turbulent air: hummingbird aerodynamic control in unsteady circumstances”項目的研究工作。主要研究蜂鳥的懸停機制及飛行力學(xué)原理、避障機動性等,探索蜂鳥在陣風(fēng)等不穩(wěn)定氣流干擾下保持飛行穩(wěn)定性的空氣動力學(xué)調(diào)節(jié)機制。該研究對鳥類飛行機理探索及仿生撲翼機的設(shè)計具有重要意義。

實驗采用高速相機對氣流干擾下的蜂鳥飛行過程進行運動捕捉,采用DLT算法進行三維重構(gòu),采用北卡羅萊納大學(xué)教堂山分校生物系Tyson L. Hedrick教授課題組基于MATLAB開發(fā)的Digitizing Tools軟件包進行相機標(biāo)定和關(guān)鍵點三維坐標(biāo)還原,采用簡化的空氣動力學(xué)模型進行升力和阻力的計算。通過4只蜂鳥在擾動下進行調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)穩(wěn)定飛行的360組視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析,探索其調(diào)節(jié)機制,為仿生撲翼機的抗干擾穩(wěn)定飛行提供設(shè)計依據(jù)。
另外,楊興幫介紹了對國外仿生研究的見聞和自己的感悟。他所訪學(xué)的實驗室是以仿生和生物啟發(fā)研究為目標(biāo)的多學(xué)科交叉研發(fā)中心,其中匯聚了包括機械工程、電子控制工程、計算機工程、生物工程、綜合生物學(xué)工程、土木工程等理工科專業(yè)的學(xué)生,注重應(yīng)用理工科思維和方法探索自然界中的生物原理,同時注重模仿生物的進化優(yōu)勢并將其應(yīng)用于工程實踐以提高工程設(shè)計水平。具有不同學(xué)科背景的研究生充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,集思廣益,共同探索自然界奧妙、推進工程技術(shù)發(fā)展。從幾個月的接觸和交流發(fā)現(xiàn),美國的研究生從事科研工作是興趣使然,他們對自己的研究充滿熱情,會去積極主動地去解決科學(xué)研究過程中遇到的各類難題。同時,他們很注重獨立科研能力的培養(yǎng),崇尚“對自己負(fù)責(zé)”的理念,對自己的科研選擇和行為負(fù)責(zé),把科研當(dāng)做是自己的事情,會主動去承擔(dān)科研責(zé)任。他們對自己的定位以及注重科研獨立性的培養(yǎng)模式是我們國內(nèi)研究生需要借鑒和學(xué)習(xí)的。
博士研究生學(xué)術(shù)沙龍由機器人所倡導(dǎo)并舉辦,旨在進一步增進博士研究生之間的溝通和交流,營造自由、寬松、濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,激發(fā)科研熱情和創(chuàng)新思維,拓寬學(xué)術(shù)視野,推進學(xué)科間的交叉與融合,提高博士生的科研創(chuàng)新能力、表達(dá)能力和社交能力,同時,也促進不同實驗室之間的技術(shù)交流與合作。
機器人研究所
2015年5月13日