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中科院自动化研究所仿生鱼达国际先进水平

经过十多年的攻坚,中国科学院自动化研究所仿生机器鱼团队在对鱼类深入观察的基础上,结合仿生学、机器人学、材料学、机械学和智能控制,深入探讨了鱼类游动的机制,已经实现利用多模式控制技术将多种性能集成到高性能机器鱼平台。比如仿生机器鱼、机器水母、机器海豚等等。

其中,中科院自动化研究所仿的机器狗鱼,它是仿照北美狗鱼来设计的,扁平的鱼头,可以降低游动过程中受到的阻力。它的体内包含4个舵机,采用4关节链式机构链接而成。当身体摆动时,与水相互作用,从而产生向前的推力,机器鱼就能轻松的畅游。机器鱼在身体两侧安装有两个灵活的胸鳍,通过胸鳍的配合实现上浮、下潜、横滚等高难度动作。这样的话它们可以做上下、左右、横滚运动。


该研究所成功测试了世界上第一只机器人海豚,它可以像真正的海豚一样从水中跳出来。旋转、跳跃、横滚、翻身...

研究人员设计机器海豚的时候,采用了聚甲醛工程塑料(POM)制成硬性“鱼皮”,这样就增强了耐压能力。通过耐压测试,新设计的仿生机器海豚可实现水下300米的抗压能力。而且,仿生机器海豚以虎鲸为仿生对象,可以采用上下拍动的方式进行游动,它那胖胖的身躯为安放电子元器件提供了很好的空间。

中科院自动化所的研究人员还透露,他们的一些机器鱼已经部署在河流中进行水质测试并且可应用于水下勘探、初级教育以及娱乐休闲等多个领域。

总的来说,水下仿生机器人的研究具有重大意义,应用前景非常广泛。同时,水下环境非常复杂,仿生鱼在水下的供能、通信等方面的能力非常有限。科学家们除了注重单体的研发,也在注重群体技术的研发,并希望它们可以越来越多地解决一些实际问题。(以上文章摘自机器人大讲堂)

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