新型机器鱼速度和能效提高每秒1米续航4.2公里

科技日报作者:责任编辑NO。郑子龙0371 时间:2019-09-23

(原标题:每秒一米,续航四点二公里 新式机器鱼速度和能效大幅进步)

刘海英/科技日报

研讨人员开发的机器鱼,是一种探究鱼类游水功能空间的高频试验渠道。图片来历:《科学》网站

仿生学对机器人研制至关重要,机器鱼便是将仿生学用于机器人科学的典型比如。尽管现在机器鱼在速度、灵活性等方面还无法比拟真实鱼类,但间隔在逐渐缩小。一世界研讨团队在最近的《科学·机器人》杂志上刊文,介绍了一种游水速度和能量功率俱佳的新式机器鱼,其速度可达每秒1米,而在此速度下,一个10瓦时电池组可支撑其续航4.2公里。

鱼在游水时,会发生沿着身体自始至终的波涛状运动,添加这种动摇的频率,就会进步其跋涉的速度。一般来说,鱼尾摇摆的频率在0.1赫兹到20赫兹之间,而现在大多数仿照该种游水风格的机器鱼,尾摆频率都很低,小于2赫兹,不只游动速度慢,每秒仅能跋涉四分之一到一个本身体长,并且很耗能。

此次,由美国弗吉尼亚大学生物工程研讨试验室朱建忠教授领导的研讨团队,以游水速度快而出名的黄鳍金枪鱼和大西洋鲭鱼为原型,开宣布一种新式机器鱼。机器鱼体长255.3毫米、宽49.2毫米、高67.8毫米,由头部组件、中心致动组件和尾鳍组件3部分组成,其尾摆频率能够到达15赫兹,此刻其每秒可跋涉4个体长的间隔,也便是1米。该机器鱼的能量功率体现也很优异,当游水速度为每秒0.4米时,一个10瓦时电池组可支撑其续航9.1公里;当游水速度为每秒1米时,一个10瓦时电池组可支撑其续航4.2公里。

研讨人员表明,生物学研讨能够激起高功能机器人的规划和开发,而黄鰭金枪鱼、大西洋鲭鱼等鲭科鱼类便是研讨水下高功能运动行为的抱负集体,他们期望经过调查和仿照这些鱼类的运动形式,将其生物特征结合到机器人渠道中,以优化仿生型水下飞行器的功能,并终究完成逾越。

本文来历:科技日报 责任编辑:乔俊婧_NBJ11279

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