西北工业大学宋笔锋教授所带领的仿生飞行器研究团队，近日成功开发出“小隼2.0”仿生扑翼机器人，该机器人在国际上首次模拟出鸟类在起飞阶段姿态可控的完整扑翼动作，相关成果已在国际知名期刊《科学进展》上发表。

鸟类与蝙蝠等生物在低速飞行（如起飞、悬停和降落）时，会采用一种特殊的扑翼方式：下扑时翅膀向前和腹侧挥动，上扑时则收折以减少阻力。随着飞行速度提升，其翅膀的扫掠幅度逐渐收窄，运动轨迹也趋于平直，这一连续变化的模式在仿生机器人研究中尚未得到充分关注。

研究团队将这一复合运动机制定义为FSF模式，即扑动（Flapping）、扫掠（Sweeping）与折叠（Folding）的协同运动。为复现该模式，他们设计了全新的可重构扑动机构，使“小隼2.0”能够动态调节扫掠与折叠幅度，从而高度模拟鸟类的起飞行为。

该机器人的核心机构基于圆锥摇臂设计，将多个运动维度耦合于同一扑动周期内，并借助结构柔性实现了翼部的扭转变形与展向弯曲，完整重现了自然飞行动物在扑动、扭转、扫掠、伸缩和弯折五个方面的运动特征。此外，通过两套解耦机构，实现在运行过程中对扫掠与折叠幅度的实时调控。

团队还构建了可同步测量气动力与柔性变形的风洞实验平台，结合流体仿真计算，揭示了扫掠幅度对升力及俯仰力矩的作用机制，并发现前缘涡与压力中心变化是影响气动性能的关键。通过动力学仿真与真实飞行试验，进一步验证了该机器人在自主起飞与姿态控制方面的优异性能。

该项研究不仅为揭示鸟类飞行机制提供了新方法，也将推动新一代高仿生、宽包线扑翼机器人的发展。