畅游湖海的仿生机器鱼
2009-08-04赵清竹
发明与创新·中学生 2009年5期
赵清竹
据悉,经过上亿年进化的鱼类在推进效率、灵活性、可操纵性等方面,具有超越任何人造水面和水下运载器的优越性,一直为仿生科学家所关注。
目前,许多先进国家都十分重视鱼形机器人的研究,美国和日本都在这一领域取得了重要成果。日本三菱重工就研发出用于观赏的机器鱼,市场售价达到每条1000美元。中国的一些科研单位也致力于相关的研究。2008年年初,北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院研制名为SPC-II仿生机器鱼终于成功,而这条特殊的“大鱼”也成了我国第一条可实际应用的仿生机器鱼。
在大风大浪中安然行进
SPC-II仿生机器鱼身长1,23米,通体色泽亮黑,总重40公斤,最大下潜深度为5米。头部上方一个显眼的白色圆顶GPS导航天线,主要是通过一个如手掌大的小遥控器和一台计算机来发出各种指令。机器鱼没有眼睛和嘴,只是在嘴的位置有一个直径5厘米的玻璃圆孔,那是水下摄像的窗口。SPC-II仿生机器鱼可以自由灵活地穿波逐浪,载沉载浮。
负责“SPC-II仿生机器鱼”项目研究的北京航空航天大学机器人研究所所长王田苗说,这条机器鱼由动力推进系统、图像采集和图像信号无线传输系统、计算机指挥控制平台三部分组成,主要制造材料为玻璃钢和纤维板;它的最高时速可达1,5米/秒,能在水下连续工作2~3小时。
经过反复研究和调试,机器鱼已经可以完成鱼游动的基本姿态,其游动速度比人们想象的要快很多。在平静的水中,它能以每小时2~3海里的速度向前游动(1海里为1852米),也就是说,机器鱼平均航速可以达到每小时4公里左右,约为每秒1,4米,与鱼类巡游的速度基本相同。……
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