【研究目的】

仿生扑翼飞行机器人是受飞行生物启发而研制的一类飞行机器人，通过扑动机翼产生升力和推力，具有低能耗、低噪声、高隐蔽性等优点，在隐蔽侦察、环境监测等国防领域和民用领域均具有重要的应用价值，目前已成为国内外仿生机器人领域的一个热点研究方向。围绕仿生扑翼飞行机器人展开研究，建立一套完成的仿生扑翼飞行机器人理论体系，推进仿生扑翼飞行机器人的应用转化，提升我国在仿生飞行机器人领域的影响力。

【技术创新】

针对仿生扑翼飞行机器人的实际任务需求，围绕高仿生长续航扑翼机构及翼型设计与优化、仿生视觉感知系统设计以及高效自主飞行控制等关键技术展开深入研究，重点突破了气动特性复杂、负载能力不足、视觉图像稳定性差等技术难题，研发了一系列性能指标先进的仿生扑翼飞行器，具备隐蔽侦察、自主巡航、实时航拍、目标识别与跟踪等功能。研制的大翼展扑翼飞行器平原续航时间可达162分钟，样机的长续航性能指标处于国际领先水平。主要创新点如下：

（1）提出了基于“生物规律”的高仿生多自由度扑翼飞行机器人机构设计方法，有效提升了扑翼机器人的飞行效率及仿生性；

（2）提出了基于鹰眼视觉注意机制与侧抑制机制的面向仿生扑翼飞行机器人的智能视觉系统，实现了大视场远距离下的目标搜索与定位、检测与识别；

（3）搭建了一套基于感知、导航、规划的智能飞控系统，并基于雁群能量高效利用机制设计了协同控制方法，显著提升了能量利用效率。

仿生扑翼飞行机器人样机

【知识产权】

（1）发表相关研究论文60余篇，出版学术专著2部；

（2）授权国家发明专利20余项、美国发明专利3项；

（3）主持编写扑翼飞行机器人相关团体标准2项；

（4）获2022年中国自动化学会技术发明一等奖、2020年教育部自然科学一等奖、第九届吴文俊人工智能科学技术奖自然科学一等奖。

【应用行业领域】

人工智能、仿生机器人、城市安防、科普教育等。

【成果应用情况】

（1）2020年-2024年，中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，开展项目合作以及成果转化应用；

（2）2022.11，中国兵器装备集团自动化研究所有限公司，联合参加珠海航展；

（3）2023.09，获得LJ“跨越险阻2023”陆上无人系统挑战赛扑翼仿生机器人区域侦察项目冠军。