人类对海洋的探究从未间断过,跟着探究的逐渐深化,受深海中潜藏的风险以及人体机能上限等要素的约束,人类已无法完全赖本身完结更多的探究使命了。在这种情况下,海洋机器人应运而生。
海洋机器人也被称为水下机器人、遥控无人潜水器,大多数都用在替代人类进入海洋更深的区域进行探究,从20世纪60年代开端至今,渐渐的变成为探究海洋的重要东西。海洋机器人在多个范畴都发挥了很高的运用价值,比如在海洋科考方面,可完结包含海洋勘探、水质监测、生物研讨、海洋测绘等使命;在水下作业方面,可完结包含海底管道检测、大坝巡检等保证使命;在军事方面,可用于海上战场抵近侦查、方针搜救、战场监督及海域反潜巡航冲击等使命。依据外形,海洋机器人可分为传统海洋机器人和仿生海洋机器人两种。
常用的传统海洋机器人包含缆控海洋机器人和无缆遥控海洋机器人,绝大多数选用螺旋桨作为动力来历,这种驱动方法易被水草沙石搅扰,且功耗大、功率低、噪声大、不行灵敏,对海洋生物也极不友爱。
仿生海洋机器人则弥补了传统海洋机器人的下风,其规划多以鱼类为原型。鱼类作为自然界中最早呈现的脊椎动物,通过几亿年的自然选择,进化出了特殊的水中运动才能,其推动方法和功率远高于人类现有的帆海科技。仿生海洋机器人将鱼类的推动机理和机器人技能充沛交融,极大的提升了海洋探究的功率。
咱们今日要介绍的仿生鲨鱼机器人RoboShark,以仿生尾鳍作为仅有动力源,推动功率高达80%,较传统螺旋桨推动方法,能够很大程度进步续航时刻。一起,RoboShark模仿鲨鱼的外形与游动方法,对海洋环境非常友爱,且噪声低、对环境扰动小,结合吸音资料外壳,几乎不搅扰水体环境。乃至,海洋生物有必定的概率会将仿生鲨鱼当成实在鲨鱼相同对待。
RoboShark曾在山东省青岛市邻近海域履行水文信息收集使命,勘察人员运用它在港口周边海域进行勘察,获取水中画面、水温及流体信息等。一起,使用RoboShark的侧向声呐,完结对码头结构的成像及剖析。
“卡门涡街”理论是闻名科学家冯·卡门提出的,他发现水流在通过圆柱体的时分,假如速度足够快,水流的活动方向就不再是竖直向后的了,而是构成两排漩涡,两排漩涡之间的部分便叫作涡街。这两排漩涡会对运动的物体发生阻力。而鱼摇摆尾鳍的运动形式,会让死后的水构成“反卡门涡街”,发生对鱼的推力,鱼游动时就会很省力。机器人在规划时参照了这一运动形式,极大的提升了机器人的推动功率。
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