摘要：研究人员日前发布了一项创新成果，推出了升级版的鸟类机器人——RoboFalcon 2.0。这种受鸟类启发的扑翼机器人通过改进设计，实现了自主起飞和低速飞行，标志着仿生机器人领域的一大突破。

信息来源：https://techxplore.com/news/2025-09-bird-robot-wing-takeoff-flight.html

研究人员日前发布了一项创新成果，推出了升级版的鸟类机器人——RoboFalcon 2.0。这种受鸟类启发的扑翼机器人通过改进设计，实现了自主起飞和低速飞行，标志着仿生机器人领域的一大突破。

RoboFalcon的演变与技术提升

RoboFalcon 2.0的前身是2021年上市的原型，初始设计已具备一定的飞行能力，但在没有额外助力的情况下仍无法采取低速起飞或飞行的方式。此次升级的RoboFalcon 2.0具备800克的机身，通过机翼中的可重构机制，实现了在单次翼拍中结合拍打、扫掠和折叠的动作。这种复杂的机翼系统大幅提升了机器人的飞行能力，使其在低速飞行和自主起飞方面表现更为出色。

扑翼机器人采用可重构机构，实现鸟式自起飞。图片来源：Science Advances （2025）。DOI：10.1126/sciadv.adx0465

与以往的仿生飞行机器人主要模仿昆虫或蜂鸟的单自由度（DOF）飞行运动不同，RoboFalcon 2.0参考了大型鸟类和蝙蝠的三自由度运动学，即翅膀的拍打、扫掠和折叠。研究人员采用了解耦机制，综合三个运动来增强机器人的飞行性能。

改善起飞与控制能力

研究团队采用了多种实验方法，包括风洞实验、飞行模拟以及真实的飞行测试，以验证RoboFalcon 2.0的性能。风洞测试的结果显示，机翼后掠角的增大可以有效提高升力和俯仰动量，从而改善机器人的起飞能力，并增强其在空中的控速能力。同时，FSF（拍打、扫掠和折叠）机翼运动的起飞和俯仰控制能力也通过实际飞行演示得到验证。

RoboFalcon 2.0成功实现了鸟式起飞，主要得益于其独特的前拍打下冲程与向上冲程。这种设计不仅有效产生升力，还能使机器人在拍打过程中调整其机翼后掠和折叠幅度，通过有针对性的调控俯仰姿态与滚动动作，进而提高飞行的稳定性。

未来发展的潜力与挑战

尽管RoboFalcon 2.0在自主起飞与低速飞行方面取得了显著进展，研究团队仍然意识到该技术还有进一步改进的空间。为了在高速飞行时保持稳定性，增加尾部升降机是必要的一步。同时，相对于像昆虫那样的小型机器人或真实的鸟类，RoboFalcon 2.0的起飞效率还有待提升。

此外，机器人在现实世界的悬停能力受到限制，主要原因是缺乏偏航控制能力，这直接影响到其在开放环境下的适应性和应用范围。研究团队指出，进一步研发更为精细的控制机制将是未来工作的重点。

突破的意义与应用前景

RoboFalcon 2.0的设计不仅在仿生飞行机器人技术上实现了创新，还为未来受鸟类启发的机器人研究提供了替代视角和方法。此项研究的成果有可能为多个领域的技术进步奠定基础，尤其是在无人机、搜索与救援任务及环境监测等方面，具备广阔的应用前景。

可以预见，随着技术的进一步验证和优化，RoboFalcon 2.0可以为仿生学、机器人学及航空工程等领域带来深远的影响。随着机器人技术的不断成熟，未来或许能见到更加智能和高效的飞行机器人在各类实际场合的应用。

来源：人工智能学家