本實用新型屬于機(jī)器人領(lǐng)域，涉及一種基于壓電陶瓷驅(qū)動的仿生蜜蜂。

背景技術(shù)：

近年來國內(nèi)外越來越多的研究者仿生機(jī)器人的研究價值和可行性，仿生機(jī)器人的技術(shù)逐漸走向成熟。仿生蜜蜂能夠?qū)崿F(xiàn)原地的起飛和懸停功能，適應(yīng)在一定時間內(nèi)沒有任何補(bǔ)給以及遠(yuǎn)距離進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)，在民用和軍用有著廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的仿生機(jī)器人利用微型電機(jī)作為動力源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且功耗大。而壓電陶瓷作為一種能夠?qū)㈦娔芎蜋C(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的一種陶瓷材料，具有正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)以逐漸應(yīng)用到仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種功耗小、應(yīng)用前景廣的仿生蜜蜂。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種仿生蜜蜂，其特征在于：包括一作為軀體的碳纖維框架，所述碳纖維框架兩側(cè)設(shè)有多對對稱設(shè)置的腿部爬行機(jī)構(gòu)，所述碳纖維框架前側(cè)設(shè)有嘴部夾持裝置，所述碳纖維框架中部設(shè)有飛行機(jī)構(gòu)，所述碳纖維框架的內(nèi)部設(shè)有飛行穩(wěn)定系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；

所述腿部爬行機(jī)構(gòu)包括鉸接在碳纖維框架側(cè)面上的上腿部和鉸接在上腿部上的下腿部，所述上腿部的下方連接有一垂直設(shè)置的驅(qū)動腿部前后運(yùn)動的第一壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)，所述下腿部的內(nèi)側(cè)連接有一水平設(shè)置的驅(qū)動腿部上下運(yùn)動的第二壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)，所述第一壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)與第二壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)之間通過連接塊固定連接，并且均與輸出控制信號給其的控制系統(tǒng)連接；

所述飛行機(jī)構(gòu)包括兩機(jī)翼，每個所述機(jī)翼均通過連桿機(jī)構(gòu)與驅(qū)動其拍動的第三壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第三壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)安裝于碳纖維框架內(nèi)，并且與輸出控制信號給其的控制系統(tǒng)連接；

所述飛行穩(wěn)定系統(tǒng)包括分別用于給出繞X、Y以及Z軸的飛行偏移量的三個微型壓電陀螺儀，所述微型壓電陀螺儀與根據(jù)其輸出的飛行偏移量來更改機(jī)翼拍動狀態(tài)的控制系統(tǒng)連接；

所述嘴部夾持裝置包括構(gòu)成鉗子結(jié)構(gòu)的兩瓣嘴部，每瓣所述嘴部均鉸接在碳纖維框架的前表面上，并且其尖端部與碳纖維框架的前表面之間均設(shè)有驅(qū)動尖端部靠攏或分開的第四壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)，所述第四壓電陶瓷驅(qū)動器貼附的傳動機(jī)構(gòu)與輸出控制信號給其的控制系統(tǒng)連接；

所述控制系統(tǒng)通過信號接收發(fā)器與地面控制器連接。本實用新型的仿生蜜蜂爬行、起飛、夾持物體都通過壓電陶瓷驅(qū)動器來實現(xiàn)，同時利用微型壓電陀螺儀對機(jī)翼飛行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整來保持穩(wěn)定的飛行狀態(tài)，實現(xiàn)功耗小的目的，適應(yīng)在一定時間內(nèi)沒有任何補(bǔ)給以及遠(yuǎn)距離進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)，在民用和軍用有著廣泛的應(yīng)用前景。

進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)包括一微型計算機(jī)、單片機(jī)處理電路、數(shù)據(jù)采集電路、信號控制電路，所述微型計算機(jī)與單片機(jī)處理電路通過數(shù)據(jù)發(fā)送電路連接，所述數(shù)據(jù)采集電路、信號控制電路均與單片機(jī)處理電路連接，所述單片機(jī)處理電路與電源電路連接，所述數(shù)據(jù)采集電路分別與信號接收發(fā)器、微型壓電陀螺儀以及微型攝像頭連接，所述信號控制電路分別與各壓電陶瓷驅(qū)動器連接。

進(jìn)一步，所述壓電陶瓷驅(qū)動器的中間部分是彈性層，彈性層的上下兩部分是壓電陶瓷片。當(dāng)施加電壓時，上層壓電陶瓷片在向上電場方向作用下會收縮，中間彈性層不變形，這樣能產(chǎn)生向上的彎矩；同時下層壓電陶瓷片在向下電場方向作用下會伸長，彈性層不變形，也能產(chǎn)生向上的彎矩。兩片壓電片同時作用能加強(qiáng)彎矩的作用。同理，當(dāng)需要產(chǎn)生向下的彎矩時，只需要改變外部電場的方向就可以了。

進(jìn)一步，所述連桿機(jī)構(gòu)包括一水平設(shè)置的彎鉤結(jié)構(gòu)，所述彎鉤結(jié)構(gòu)的兩端部上連接有L型的彎折部，彎折部的末端與第三壓電陶瓷驅(qū)動器連接，所述彎鉤結(jié)構(gòu)的彎鉤處設(shè)有機(jī)翼連接塊，機(jī)翼連接在機(jī)翼連接塊上。連桿機(jī)構(gòu)是壓電陶瓷驅(qū)動器運(yùn)動動作的放大裝置。

進(jìn)一步，所述上腿部是一水平設(shè)置的腿部結(jié)構(gòu)，所述下腿部是一豎直設(shè)置的腿部結(jié)構(gòu)，其末端是一尖端結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，所述嘴部是一弧形結(jié)構(gòu)，使得夾持物體更加穩(wěn)固。

本實用新型的有益效果：功耗小、應(yīng)用前景廣。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的腿部爬行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的飛行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型的嘴部夾持裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型的壓電陶瓷驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例來對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實用新型局限于這些具體實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。

參見圖1-6，一種仿生蜜蜂，包括一作為軀體的碳纖維框架1，所述碳纖維框架1兩側(cè)設(shè)有多對對稱設(shè)置的腿部爬行機(jī)構(gòu)，所述碳纖維框架1前側(cè)設(shè)有嘴部夾持裝置，所述碳纖維框架1中部設(shè)有飛行機(jī)構(gòu)，所述碳纖維框架1的內(nèi)部設(shè)有飛行穩(wěn)定系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；

所述腿部爬行機(jī)構(gòu)包括鉸接在碳纖維框架1側(cè)面上的上腿部9和鉸接在上腿部9上的下腿部6，所述上腿部9的下方連接有一垂直設(shè)置的驅(qū)動腿部前后運(yùn)動的第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)，所述下腿部6的內(nèi)側(cè)連接有一水平設(shè)置的驅(qū)動腿部上下運(yùn)動的第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)，所述第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)與第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)之間通過連接塊8固定連接，并且均與輸出控制信號給其的控制系統(tǒng)連接；

所述飛行機(jī)構(gòu)包括兩機(jī)翼10，每個所述機(jī)翼10均通過連桿機(jī)構(gòu)11與驅(qū)動其拍動的第三壓電陶瓷驅(qū)動器12貼附的傳動機(jī)構(gòu)連接，所述第三壓電陶瓷驅(qū)動器12貼附的傳動機(jī)構(gòu)安裝于碳纖維框架1內(nèi)，并且與輸出控制信號給其的控制系統(tǒng)連接；

所述飛行穩(wěn)定系統(tǒng)包括分別用于給出繞X、Y以及Z軸的飛行偏移量的三個微型壓電陀螺儀（圖中未顯示），所述微型壓電陀螺儀與根據(jù)其輸出的飛行偏移量來更改機(jī)翼10拍動狀態(tài)的控制系統(tǒng)連接；

所述嘴部夾持裝置包括構(gòu)成鉗子結(jié)構(gòu)的兩瓣嘴部2，每瓣所述嘴部2均鉸接在碳纖維框架1的前表面上，并且其尖端部與碳纖維框架1的前表面之間均設(shè)有驅(qū)動尖端部靠攏或分開的第四壓電陶瓷驅(qū)動器4貼附的傳動機(jī)構(gòu)，所述第四壓電陶瓷驅(qū)動器4與輸出控制信號的控制系統(tǒng)連接；

所述控制系統(tǒng)通過信號接收發(fā)器與地面控制器連接。本實用新型的仿生蜜蜂爬行、起飛、夾持物體都通過壓電陶瓷驅(qū)動器來實現(xiàn)，同時利用微型壓電陀螺儀對機(jī)翼飛行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整來保持穩(wěn)定的飛行狀態(tài)，實現(xiàn)功耗小的目的，適應(yīng)在一定時間內(nèi)沒有任何補(bǔ)給以及遠(yuǎn)距離進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)，在民用和軍用有著廣泛的應(yīng)用前景。

本實施例所述控制系統(tǒng)包括一微型計算機(jī)、單片機(jī)處理電路、數(shù)據(jù)采集電路、信號控制電路，所述微型計算機(jī)與單片機(jī)處理電路通過數(shù)據(jù)發(fā)送電路連接，所述數(shù)據(jù)采集電路、信號控制電路均與單片機(jī)處理電路連接，所述單片機(jī)處理電路與電源電路連接，所述數(shù)據(jù)采集電路分別與信號接收發(fā)器、微型壓電陀螺儀以及微型攝像頭連接，所述信號控制電路分別與各壓電陶瓷驅(qū)動器連接。

本實施例所述壓電陶瓷驅(qū)動器的中間部分是彈性層，彈性層的上下兩部分是壓電陶瓷片。當(dāng)施加電壓時，上層壓電陶瓷片在向上電場方向作用下會收縮，中間彈性層不變形，這樣能產(chǎn)生向上的彎矩；同時下層壓電陶瓷片在向下電場方向作用下會伸長，彈性層不變形，也能產(chǎn)生向上的彎矩。兩片壓電片同時作用能加強(qiáng)彎矩的作用。同理，當(dāng)需要產(chǎn)生向下的彎矩時，只需要改變外部電場的方向就可以了。

本實施例所述連桿機(jī)構(gòu)11包括一水平設(shè)置的彎鉤結(jié)構(gòu)，所述彎鉤結(jié)構(gòu)的兩端部上連接有L型的彎折部，彎折部的末端與第三壓電陶瓷驅(qū)動器12貼附的傳動機(jī)構(gòu)連接，所述彎鉤結(jié)構(gòu)的彎鉤處設(shè)有機(jī)翼連接塊3，機(jī)翼10連接在機(jī)翼連接塊3上。連桿機(jī)構(gòu)11是壓電陶瓷驅(qū)動器運(yùn)動動作的放大裝置。

本實施例所述上腿部9是一水平設(shè)置的腿部結(jié)構(gòu)，所述下腿部6是一豎直設(shè)置的腿部結(jié)構(gòu)，其末端是一尖端結(jié)構(gòu)。

本實施例所述嘴部2是一弧形結(jié)構(gòu)，使得夾持物體更加穩(wěn)固。

本實用新型通過壓電陶瓷驅(qū)動器驅(qū)動機(jī)翼產(chǎn)生高升力，同時采用微型壓電陀螺儀的飛行穩(wěn)定系統(tǒng)、微型攝像頭、信號接收發(fā)器、地面控制器以及控制系統(tǒng)來操作仿生蜜蜂在空中飛行；通過對腿部的壓電陶瓷驅(qū)動器的控制可以使仿生蜜蜂在地表面上的行走；而對于仿生蜜蜂的嘴部通過壓電陶瓷驅(qū)動器來驅(qū)動靠攏或分開，實現(xiàn)夾持功能，用于在飛行過程中停留在某一物體上，可以夾住物體進(jìn)行定位功能。在飛行過程中，利用微型攝像頭實時傳送的數(shù)據(jù)，和微型壓電陀螺儀對機(jī)翼飛行狀態(tài)的監(jiān)控的數(shù)據(jù)，都傳送到單片機(jī)處理電路中，由單片機(jī)處理數(shù)據(jù)并做出相應(yīng)的調(diào)整，利用單片機(jī)控制壓電陶瓷驅(qū)動器，快速的改變機(jī)翼的拍動頻率，拍動平均角等的調(diào)整范圍，使仿生蜜蜂保持穩(wěn)定的飛行狀態(tài)。

本實用新型的工作原理如下：

本實用新型仿生蜜蜂設(shè)有6個腿部爬行機(jī)構(gòu)，對稱設(shè)置在碳纖維框架的兩側(cè)，腿部爬行機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理是在機(jī)構(gòu)通入電壓信號時：a)垂直放置的第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)在通入一個周期的電壓信號時的變化狀態(tài)如下：將會向前向后運(yùn)功。如在電壓信號由0到正向峰值時，第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1伸長帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會向前彎曲運(yùn)動。當(dāng)電信號由正峰值到0的過程中，第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1將會由之前伸長狀態(tài)變成初始狀態(tài)。當(dāng)電信號由0到負(fù)峰值時，第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1縮短帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會向后彎曲運(yùn)動。當(dāng)電信號由負(fù)峰值到0的變化過程中，第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1也將會由此時的縮短狀態(tài)變成初始狀態(tài)。由此完成了腿部爬行機(jī)構(gòu)一個運(yùn)動周期中的向前向后擺動。b)對于水平放置的第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)，通入一個周期的電壓信號時的變化狀態(tài)如下：電信號由0到正峰值時，第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2伸長帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會向上彎曲擺動使腿部爬行機(jī)構(gòu)向上抬起。當(dāng)電信號由正值電信號變化到負(fù)峰值時，第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2將會由之前的伸長--正常狀態(tài)變化為縮短狀態(tài)。由此完成腿部爬行機(jī)構(gòu)的上下運(yùn)動。當(dāng)分別對第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1和第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2輸入電壓信號時，腿部爬行機(jī)構(gòu)運(yùn)動將會呈現(xiàn)出一個組合運(yùn)動，由設(shè)定的各個電信號周期的大小來設(shè)定腿部組合運(yùn)動的頻率。組合運(yùn)動大致描述如下：垂直的第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)向前彎曲運(yùn)動，帶動腿部爬行機(jī)構(gòu)向前運(yùn)動，與此同時水平第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)也會向上彎曲將腿部爬行機(jī)構(gòu)抬起。之后在垂直放置的第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)向后彎曲，帶動腿部爬行機(jī)構(gòu)向后運(yùn)動，同時水平第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會恢復(fù)之前的彎曲狀態(tài)，進(jìn)行腿部爬行機(jī)構(gòu)的下放。壓電陶瓷驅(qū)動器的彎曲組合為：第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)向上彎曲---第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)向前彎曲---第二壓電陶瓷驅(qū)動器7.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)落下---第一壓電陶瓷驅(qū)動器7.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)向后運(yùn)動。對應(yīng)的腿部爬行機(jī)構(gòu)的組合運(yùn)動為：腿部向上---向前---落下----向后。

本實用新型仿生蜜蜂有6個腿部爬行機(jī)構(gòu)，通過兩個腿部爬行機(jī)構(gòu)結(jié)合成一個轉(zhuǎn)矩，共可產(chǎn)生3個轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)整個碳纖維框架的轉(zhuǎn)動一定的角度。當(dāng)仿生蜜蜂要往左轉(zhuǎn)向，f腿往前走一個動作，同時c腿向后走一個動作。兩腿一前一后的相互運(yùn)動產(chǎn)生一個逆時針的轉(zhuǎn)矩；緊接著e腿也往前運(yùn)動，b腿往后運(yùn)動，同樣能產(chǎn)生一個逆時針的轉(zhuǎn)矩；最后d腿往前運(yùn)動，a腿往后運(yùn)動，產(chǎn)生一個逆時針的轉(zhuǎn)矩。3個逆時針的轉(zhuǎn)矩能夠使仿生蜜蜂軀體向左偏轉(zhuǎn)一定的角度。當(dāng)仿生蜜蜂往右轉(zhuǎn)動，其實與往左轉(zhuǎn)動的機(jī)理是一樣的。只是腿部不同的組合情況來實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)矩，a腿往前走一個運(yùn)動，d腿往后運(yùn)動，兩腿相互運(yùn)動能能產(chǎn)生一個順時針的轉(zhuǎn)矩。緊接著b腿往前運(yùn)動，e腿往后運(yùn)動；c腿往前運(yùn)動，f腿往后運(yùn)動這樣將會產(chǎn)生3個順時針的轉(zhuǎn)矩能使蜜蜂整個軀體往右偏轉(zhuǎn)一定的角度。

本實用新型仿生蜜蜂的前后飛行或轉(zhuǎn)彎過程：將前后飛行或轉(zhuǎn)彎命令發(fā)送到控制系統(tǒng)中，通過調(diào)整機(jī)翼的拍動參數(shù)令蜜蜂的飛行姿態(tài)向預(yù)定的系統(tǒng)中的期望值姿態(tài)改變，使通過三個微型壓電陀螺儀時時比對現(xiàn)有姿態(tài)與期望值的差異，并將信息反饋到微型單片機(jī)處理電路中，單片機(jī)處理電路通過運(yùn)算處理調(diào)整機(jī)翼的拍動參數(shù)，使飛行達(dá)到預(yù)設(shè)姿態(tài)，從而完成飛行動作。

本實用新型飛行機(jī)構(gòu)包括左機(jī)翼10.1和右機(jī)翼10.2，左機(jī)翼10.1通過左連桿機(jī)構(gòu)11.1與下層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.2貼附的傳動機(jī)構(gòu)連接，右機(jī)翼10.2通過右連桿機(jī)構(gòu)11.2與上層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.1貼附的傳動機(jī)構(gòu)連接。具體的工作原理如下：當(dāng)給上層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.1通入交流電信號由0到正峰值時，水平放置的上層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.1伸長帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)向下彎曲擺動，通過右連桿機(jī)構(gòu)11.2將運(yùn)動動作傳遞給右機(jī)翼10.2，而使右機(jī)翼10.2轉(zhuǎn)動與向下拍動。當(dāng)電壓由正值恢復(fù)到0值時，上層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.1也將慢慢的恢復(fù)到變形前的初始狀態(tài)。此時，動作也會使右機(jī)翼10.2恢復(fù)到初始狀態(tài)。當(dāng)電壓信號由0到負(fù)峰值時，上層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.1縮短帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會向上側(cè)彎曲擺動，通過動作放大的右連桿機(jī)構(gòu)11.2將動作傳遞給右機(jī)翼10.2，使右機(jī)翼10.2向上拍動與轉(zhuǎn)動。當(dāng)電信號由負(fù)值到0的變化過程中，上層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.1將恢復(fù)到初始狀態(tài)，從而將動作由動作放大的右連桿機(jī)構(gòu)11.2傳遞給右機(jī)翼10.2，使右機(jī)翼將動作恢復(fù)到初始狀態(tài)。至此，一個機(jī)翼也將完成一個周期的動作循環(huán)，而對于左機(jī)翼10.1的運(yùn)動基本原理與右機(jī)翼10.2的運(yùn)動規(guī)律是一樣的，即完成當(dāng)通入電壓信號時，使兩塊第三壓電陶瓷驅(qū)動器12伸縮帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)的彎曲擺動方向始終是相同的，這樣可以通過連桿機(jī)構(gòu)11動作的放大后，使兩機(jī)翼10同時向下拍動，向上抬起。達(dá)到飛行的目的。當(dāng)給下層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.2通入交流電信號由0到正峰值時，水平放置的下層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.2伸長帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)向下彎曲擺動，通過左連桿機(jī)構(gòu)11.1將運(yùn)動動作傳遞給左機(jī)翼10.1，而使左機(jī)翼10.1轉(zhuǎn)動與向下拍動。當(dāng)電壓由正值恢復(fù)到0值時，下層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.2也將慢慢的恢復(fù)到變形前的初始狀態(tài)。此時，動作也會使左機(jī)翼10.1恢復(fù)到初始狀態(tài)。當(dāng)電壓信號由0到負(fù)峰值時，下層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.2縮短帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會向上側(cè)彎曲擺動，通過動作放大的左連桿機(jī)構(gòu)11.1將動作傳遞給左機(jī)翼10.1，使左機(jī)翼10.1向上拍動與轉(zhuǎn)動。當(dāng)電信號由負(fù)值到0的變化過程中，下層第三壓電陶瓷驅(qū)動器12.2將恢復(fù)到初始狀態(tài)，從而將動作由動作放大的左連桿機(jī)構(gòu)11.1傳遞給左機(jī)翼10.1，使左機(jī)翼10.1將動作恢復(fù)到初始狀態(tài)。

由于仿生蜜蜂的飛行時不穩(wěn)定的，因此需要有維持飛行穩(wěn)定的系統(tǒng)。本實用新型的飛行穩(wěn)定系統(tǒng)有三個微型壓電陀螺儀。仿生蜜蜂僅有繞X軸的前后翻轉(zhuǎn)運(yùn)動時，X軸方位的微型壓電陀螺儀給出翻轉(zhuǎn)的偏移量，通過單片機(jī)處理電路處理，控制系統(tǒng)會根據(jù)之前設(shè)好的參數(shù)做出機(jī)翼10拍動平均角變大縮小的指令，使飛行器恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)；仿生蜜蜂僅有繞Y軸的左右旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，Y軸方位的微型壓電陀螺儀給出偏移量，通過單片機(jī)處理電路處理，控制系統(tǒng)會根據(jù)之前設(shè)好的參數(shù)做出右機(jī)翼10.2下拍時，攻角變小變大，上揮時攻角變大變小，左機(jī)翼10.1下拍時攻角變大變小，上揮時攻角變小變大的指令，使飛行器恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)；仿生蜜蜂飛行器僅繞Z軸的左右傾斜運(yùn)動時，Z軸方位的微型壓電陀螺儀給出傾斜運(yùn)動的偏移量，通過單片機(jī)處理電路處理，控制系統(tǒng)會根據(jù)之前設(shè)好的參數(shù)做出右機(jī)翼10.2的拍動頻率升高降低，左機(jī)翼10.1的拍動頻率降低升高的指令，并使總升力基本保持不變，飛行器恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。在實際中，三個微型壓電陀螺儀同時工作，分別將仿生蜜蜂飛行器繞X，Y，Z坐標(biāo)軸的偏移量傳給單片微型計算機(jī)，經(jīng)單片微型計算機(jī)處理后，改變機(jī)翼10的拍動頻率，拍動平均角和拍動攻角變化范圍，使仿生蜜蜂維持穩(wěn)定飛行狀態(tài)。

本實用新型的嘴部夾持裝置的目的在于夾持物體，其工作原理與腿部爬行機(jī)構(gòu)壓電陶瓷工作原理一樣。當(dāng)給予壓電陶瓷驅(qū)動器電壓信號時，左側(cè)第四壓電陶瓷驅(qū)動器4.1伸長、縮短帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)向左、右彎曲擺動，帶動左嘴部2.1向左、右運(yùn)動。而右側(cè)第四壓電陶瓷驅(qū)動器4.2通入電壓信號時，4.2變化狀態(tài)伸長、縮短帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)將會右、左側(cè)彎曲擺動，帶動右、左嘴部2.2向左運(yùn)動。此時運(yùn)動組合成夾持物體的鉗子。當(dāng)需要放松物體時，給予兩第四壓電陶瓷驅(qū)動器4以正向的電壓信號即可。兩第四壓電陶瓷驅(qū)動器4分別向右，左側(cè)彎曲擺動，使兩鉗打開即放松物體。當(dāng)需要夾持物體時，給予第四壓電陶瓷驅(qū)動器負(fù)極電壓信號即可。此時壓電片的縮短帶動貼附的傳動機(jī)構(gòu)向需夾持的物體方向的彎曲，即可夾持物體。