20世纪60年代诞生的仿生学(Bionics),是一门涉及生命科学、物质科学、数学力学、信息科学、工程技术以及系统科学等多学科的交叉学科,其研究成果为科学技术创新提供了新思路、新原理和新方法。在国际仿生研究领域,许多科学家将目光转向形态和机理更为复杂的水下动物研究。例如美国麻省理工学院就在机器鱼研究方面走在世界前沿。
在水下仿生领域,海豚在游动性能、减阻机制、声纳探测方面具有比鱼类更为卓越的性能。海豚通过皮肤的皱折来抑制湍流的作用,降低阻力,实现高速游动,最高时速可达74-93km/h。依靠头部灵敏的感知系统和灵活的鳍肢、背鳍,海豚能实现各种高机动性运动如急转、下潜、上浮等;同时,通过鳍肢、背鳍和尾叶三者之间的协调运动,海豚能完成跃水、乘浪、滑水、空中转等高难度动作。此外,不论是个体还是群体,海豚比其它的海洋生物具有更高的智力,他们可以互相呼应一起协调动作,还能和人进行较好的信息交流。上述这些优点说明,海豚作为对机器人学、自动控制及人工智能的研究对象,具有更丰富的意义。作为生物推进机理和工程技术的结合点,机器海豚是包含生物学、水动力学、自动控制、材料学和机器人技术等的多学科交叉问题。其理论方法和技术上的突破,将会在减阻机制、人机交互方式、特殊环境的隐蔽检测等领域带来创新性研究成果。
我们推介的这款机器海豚产品是博雅创世(北京)智能科技有限公司联合北京大学智能控制实验室针对机器人相关创新竞赛自主研制、开发的一款水下机器人,适用于中国机器人大赛水下机器人比赛等相关创新竞赛使用。
机器海豚运用机械、电子、新材料等仿生学理论模拟海豚游动方式,并经过特殊设计使海豚的形体结构也能真实再现。机器海豚能够应用在许多相关科研及展示领域,是国内唯一的一款量产的仿生机器海豚产品。效果图如下图[B1] 所示。
机器海豚采用结构化的设计方法,高稳定性的电机保证其产品的稳定性。方向控制采用正交电机控制,灵活性强。
产品内核采用Bootloader无线编程的编程方式,可随时更改游动程序以适应实际的环境。
参数资料:
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机器鱼-机器海豚
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