来自电气通信大学研究生院、名城大学和东京理科大学的研究小组开发了一种采用直接驱动方式的鱼机器人,作为仿生水下机器人的新驱动方式。它们的速度等于或快于真鱼。

 传统的仿生水下机器人大致可分为使用电磁电机或软人工肌肉作为动力源的水下机器人。电磁电机具有出色的输出和响应能力,但基于它们的机器人使用了大量齿轮等附加部件,这导致了结构复杂、重量增加和抗冲击耐久性下降的担忧。另一方面,软性人造肌肉机器人结构简单,具有生物体的灵活性,但存在输出功率和响应能力低的问题。

 研究小组认为通过电磁电机直接驱动简单灵活的结构可以实现高游泳性能,并设计开发了采用直接驱动方式的鱼机器人,作为仿生水下机器人的新型驱动方式进行制造和分析。 。

 结果,鱼机器人能够以2.6 m/s的最大速度游泳。这是6.3体长/秒,是速度除以体长的值,就是1450体长/秒,参考现有的生物数据发现,性能与实际相当或者更好鱼。 。另外,采用直接驱动方式,电磁电机可以进行大范围的角度旋转,因此机体可以瞬间产生较大程度的变形。从而实现了现有水下机器人中最高的回转速度(原地回转XNUMX°/s)。

 上述结果表明,直接驱动方法是提高仿生水下机器人性能的有效新技术。通过应用这项研究的结果,预计将实现具有多种配置、可在多种情况下使用的高性能水下机器人。

纸张信息:【npj Robotics】基于连续体直接驱动的敏捷机器鱼

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