首次采用海龟鳍的原理驱动航行,体重25公斤,能潜水50米
3月19日,开县汉丰湖,中科院萧山分院工作人员正在检查水下机器人,为入水做准备。
3月19日,开县汉丰湖,中科院萧山分院工作人员将水下机器人放入水中测试。
本栏图片由记者梅垠摄
本报讯 (记者 张亦筑)像只海龟一样在水下游来游去,灵活自如地前进、倒退、转弯、下潜,能够利用身上的传感器,实时采集和传输水质监测数据。3月19日,由中科院萧山绿色智能技术研究院和北京航空航天大学联合研发的多鳍式水下仿真机器人,在开县成功完成了首次下水试验。今后,它将有望在三峡库区水质监测和生态保护中广泛应用。
19日下午,在开县汉丰湖边,记者看到,仿真机器人“身子”犹如一枚1米多长的黑色炮弹,黄色的“四肢”则像海龟鳍一样,格外打眼。
科技部“十二五”服务机器人重点项目专家组组长、北京航空航天大学教授王田苗介绍,这款机器人体重约25公斤,头部安装有水下摄像机,能够清楚地记录水下实际情况。中部装着锂电池,使它可以连续工作6-10小时。尾部则是中央处理器,其中包括了姿态、深度传感器等部件,捆绑在尾部附近的水质检测仪,则主要负责采集光学溶解氧、PH值、浊度等7种参数,并可实时传输,用于监测和分析水质状况。
“如何保证机器人在水下的机动灵活和自平衡,是最大的技术难点之一。”他说,目前,国内传统的自主航行机器人多数采用螺旋桨式驱动,这款机器人首次采用海龟鳍的原理来驱动航行进行水质监测,由4个电机独立控制“四肢”,当人在水面上操作一个类似游戏机手柄的遥控器时,其“四肢”就会像海龟鳍一样不停地拍动,因拍动方向、幅度和力度的不同,实现水下的自平衡和灵活转向,为此还申请了国家专利。
“目前,这款机器人设计的潜水深度是50米。”王田苗告诉记者,相对于人工操作水质检测仪采集数据来说,机器人的利用在精度和准确度上都有较大提高,也避免了人工采集数据可能遭遇的危险。
据透露,该水下机器人计划在年内完成样机制作,今后,将在三峡库区及其附近湖泊的水质监测中进行应用。
“我们正计划与开县有关部门合作,在汉丰湖附近建立一个长期水质监测站,率先开展水下机器人的应用。今后,除了三峡库区以外,这款机器人还有望在国内其他自然、人工湖泊推广。”中科院萧山研究院院长袁家虎表示,与此同时,在现有的研发基础上,两家单位还将水底清淤方面进行突破,让水下机器人不仅能监测水质,还兼具清淤的功能。
