В команду входят профессор Сюй Цзяньсинь, г-н Фань Люпэн, выпускник факультета электротехники и научный сотрудник д-р Рен Циньюань. Г-н Фань работал над проектом в течение своего последнего года обучения, который получил награду за высокие достижения на 27-й премии факультета в области инноваций и исследований.
Он также будет представлен на Международной конференции IEEE / RSJ по интеллектуальным роботам и системам, ведущей международной конференции по интеллектуальным роботам, которая состоится в Токио 3-7 ноября 2013 года.Сказал профессор Сюй: «В настоящее время роботы-рыбы, способные к двумерным движениям, являются обычным явлением, что означает, что эти модели не могут нырять в воду. Наша модель способна к трехмерным движениям, поскольку она может нырять и плавать, используя свои плавники. как настоящая рыба. По сравнению с традиционными АПА, они, безусловно, более мобильны, с большей маневренностью.
Если они используются в военных целях, роботов-рыб определенно будет труднее обнаружить противником ».Роботы-рыбы также тише и потребляют меньше энергии по сравнению с традиционными АПА. Г-н Фань, который изучал движения реальных карпов в течение трех месяцев, чтобы разработать своего робота, сказал: «Мы выбрали изучение карпов, потому что большинство рыб плавают, как они. Нет никакой литературы по разработке математической модели передвижения карпа. рыбы, и поэтому нам пришлось начать с нуля.
Мы использовали камеру, чтобы запечатлеть все возможные движения карпа, а затем преобразовали данные математически, чтобы мы могли передать движение настоящего карпа нашему роботу с помощью различных исполнительных механизмов ».Это было очень сложно, поскольку рыба использует множество различных мускулов для движения, и для того, чтобы робот мог двигаться таким же образом, требуется множество исполнительных механизмов.Доктор Рен добавил: «Некоторые рыбы могут разворачиваться почти на 180 градусов при небольшом радиусе поворота, сгибая свое тело, в то время как традиционные подводные аппараты имеют гораздо больший радиус поворота.
Следовательно, для нас добиться такого движения в нашей рыбе-роботе — настоящий подвиг. "Другие проблемы включали гидроизоляцию тела рыбы, двигателя и блока управления. Плавники и хвосты также должны быть гибкими, и команда решила использовать для них очень тонкий (1 мм) акриловый картон. Плавучесть и баланс робота поддерживаются с помощью пенопласта, прикрепленного к обеим сторонам. Что касается водолазного механизма, их робот-рыба оснащен внутренней балластной системой для изменения плотности.
Система достаточно сложна, чтобы позволить рыбе внезапно нырнуть на заданную глубину.Команда построила двух роботов-рыб. Прототип большего размера имеет длину около полутора метров, весит около 10 кг и может погружаться на глубину до 1,8 метра.
Маленький робот имеет длину около 60 сантиметров и весит всего 1,5 кг. Он разработан для исследования 2D-управления движением и планирования движения в небольшом пространстве, и он может плавать только на поверхности воды.«Насколько мне известно, самый маленький робот-рыба в мире имеет длину около 12,7 см (5 дюймов). Он был разработан Массачусетским технологическим институтом для конкретных военных целей и может погружаться на глубину до 1,5 метров», — сказал доктор Рен.
Движение вперед«Подводные аппараты давно миновали дни подводных лодок», — сказал г-н Фань. Роботы-рыбы, помимо того, что они являются микроподводной лодкой, также могут быть полностью автономными и могут быть запрограммированы на выполнение множества сложных и опасных задач.Команда надеется сделать своего робота-рыбу еще меньше и реалистичнее.
Г-н Фан сказал: «Мы намерены оснастить его большим количеством датчиков, таких как GPS и видеокамера, чтобы улучшить автономное трехмерное движение. Мы также намерены испытать нашу рыбу с более сложными задачами, такими как обнаружение объектов».