【48812】机器人金枪鱼提醒奇妙的鳍折叠机制
2024-08-17 19:52:58智能装配

  金枪鱼是海洋中游得最快的鱼类之一。它们在水中快速移动时,会将鳍缩短或许折叠起来,以削减阻力。近来,厦门大学的林中路和搭档使用金枪鱼这一奇妙的鳍折叠机制,改善了水生机器人的规划,研宣布一款更灵敏的金枪鱼机器人,使转弯速度进步了近33%。相关研究成果已在预印本渠道arXiv上发布。

  这个金枪鱼形状的机器人有半米长,其头部、背部的背鳍以及尾巴结尾的尾鳍分别安装了一个马达。研究人员拍照了机器人在游水池中游动的全过程,并测验了当机器人加快、转弯或稳步向前游动时,背鳍折叠或打开时的效果。

  他们发现,折叠或打开背鳍对速度、功率和线性加快度等要素有明显影响。当机器人回身时,折叠背鳍能使其速度进步近33%。如果在机器人稳步向前游动时坚持背鳍直立,其运动功率将下降13%,也会耗费更多能量。

  林中路说,这些发现与自然界中金枪鱼怎么折叠背鳍以履行快速准确的运动相吻合。例如在捕捉猎物时,金枪鱼会折叠背鳍以快速游动。

  “经过规划相似的灵敏操控办理体系,水下飞行器能改善它们的平衡和导航才能,以及高速游动时也能灵敏地运动。”林中路说。

  “了解金枪鱼如此高水平的游水体现自身就很风趣,由于关于人类来说,最好的游水运动员也没办法做到。”美国宾州西彻斯特大学的Frank Fish说。

  Fish弥补说,在金枪鱼的游水技术中,尾鳍或许比背鳍发挥更大的效果。“咱们测量了太平洋蓝鳍金枪鱼的转弯功能,发现这种功能远远优于机器人。”Fish说,这或许意味着,经过对尾鳍的深入研究,能更好地改善金枪鱼机器人的功能。

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