Festo發(fā)布具有獨(dú)特鰭片驅(qū)動(dòng)器的水下機(jī)器人

近日，德國著名自動(dòng)化技術(shù)公司Festo發(fā)布一款名為BionicFinWave的新型水下仿生機(jī)器人。該機(jī)器人的柔性鰭片驅(qū)動(dòng)器可擺脫對支撐元件的依賴，因此其在柔韌性和靈活性上具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

據(jù)悉，BionicFinWave依據(jù)海渦蟲、烏賊和裸臀魚的游泳方式來設(shè)計(jì)，通過鰭片起伏運(yùn)動(dòng)來控制自身運(yùn)動(dòng)。該機(jī)器人使用兩個(gè)側(cè)鰭進(jìn)行移動(dòng)，這兩個(gè)側(cè)鰭由硅膠制成，沒有支柱或其他支撐元件，因此其柔韌度極強(qiáng)，可以使機(jī)器人進(jìn)行流暢的波浪運(yùn)動(dòng)。

BionicFinWave的兩個(gè)鰭片位于其身體的左右兩側(cè)，并固定在九個(gè)小型杠桿臂上，通過機(jī)體上的兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)相鄰的曲軸將動(dòng)力傳遞至杠桿，使兩個(gè)鰭片能夠單獨(dú)移動(dòng)。這種設(shè)計(jì)方式，可以使該機(jī)器人產(chǎn)生不同的波形，特別適合慢速和精確運(yùn)動(dòng)，并且相比傳統(tǒng)的螺旋傳動(dòng)器，其所攪動(dòng)的水量更少。

BionicFinWave頭部的第三個(gè)伺服電機(jī)控制機(jī)體的彎曲，使其能夠上下浮動(dòng)。為了使曲軸具有相應(yīng)的柔性和靈活性，每個(gè)桿段之間都設(shè)有萬向接頭，而且包括接頭和曲柄連桿在內(nèi)的曲軸均以塑料打造而成，采用一體成型3D打印工藝。

BionicFinWave的其余主體元件同樣采用3D打印工藝，其空腔可用作浮子。同時(shí)，整個(gè)控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有防水功能，可在極小的空間內(nèi)進(jìn)行可靠地安裝和協(xié)調(diào)。在機(jī)身前部與帶有處理器、無線電模塊的電路板的相鄰位置，還裝配有一個(gè)壓力傳感器和超聲波傳感器，這些設(shè)備能夠持續(xù)測量到墻壁的距離以及水中的深度位置，從而避免機(jī)器人與管道系統(tǒng)發(fā)生碰撞。

此外，該機(jī)器人還可以通過無線電與外界彼此通信，并將數(shù)據(jù)（如溫度和壓力傳感器測量值）傳輸?shù)狡桨?a href="http://www.ttokpm.com/v/tag/1247/" target="_blank">電腦上。借助其特有的優(yōu)勢，BionicFinWave有望應(yīng)用于水文調(diào)查、廢水處理或流程工業(yè)等領(lǐng)域，例如在管道等復(fù)雜水下環(huán)境中擔(dān)負(fù)檢測、測量或數(shù)據(jù)采集等任務(wù)。