技术核心与创新 - 研发仿蛾扑翼无人机，最大亮点是采用极值搜索反馈控制，无需AI或复杂模型即可实现稳定飞行[2][3] - 硬件配置为四个金属丝和织物制成的翅膀，通过高速独立扑动控制姿态，速度快至肉眼难以分辨[4] - 具备悬停、倒飞、遇风或障碍物自动调整、跟随移动光源等功能，飞行中的轻微晃动是系统特意设计用于优化状态的扰动[4] - 能模拟飞蛾、蜻蜓、蜂鸟等多种飞行生物的姿态，且整个系统可微型化，适用于特殊场景[5] 理论突破与应用 - 提出全新解释框架，将昆虫悬停飞行描述为天然的极值搜索反馈系统，为仿生飞行器提供简单、稳定、无需模型的实时控制方法[7][9] - 传统空气动力学曾认为昆虫悬停“不可能”，直至发现前缘涡流这一非常规升力机制才在物理层面解释其可行性[10] - 昆虫悬停在开环意义上不稳定，需主动控制，但昆虫神经系统简单却能实现实时鲁棒控制，而传统方法如LQR、PID需精确模型和复杂计算[14] - 核心观点是昆虫翅膀扑动本身即为天然探测信号，极值搜索控制通过持续扰动和反馈寻找最优工作点，无需系统模型[16][17][19] 性能验证与对比 - 仿真测试六种飞行生物（天蛾、大蚊、熊蜂、蜻蜓、食蚜蝇、蜂鸟），均能在扰动后迅速恢复稳定悬停状态[14][23] - 以天蛾为例，初始垂直速度0.2米/秒的扰动下，系统约1.4秒恢复稳定，超调量仅23.6%[24] - 与传统PID控制对比，精心调节的PID控制器对天蛾悬停控制超调量高达770%，稳定时间超10秒，且需针对不同工作点重新调参[26] - 极值搜索系统同一控制增益适用于所有物种，无需重新调参，对延迟和噪声容忍度高，延迟47毫秒仍保持稳定[27]