突破性的机器鱼有一种扭曲的推进方式

 

该机器人由一个浮动部分（蓝色）和一个独特的推进系统（红色）组成              詹龙佑

在设计类似鱼的水下机器人时，您需要一种既节能又速度适中的推进方式。一种新的尾巴拍打系统可能符合要求，为此类机器人的更广泛使用铺平了道路。

 

布里斯托大学的一组科学家在博士生 Tsam Lung You 的带领下，已将实验装置整合到一条机器鱼中。它使用一种改进的机制，称为扭曲和盘绕聚合物(TCP)。

 

简而言之，TCP 采用盘绕线的形式，与固定电话的听筒线没有什么不同。当线被加热时，它盘绕得更紧，像肌肉一样收缩。当热量被移除时，线再次松弛，恢复到默认长度。

 

此类设备的一个局限性在于它们不能非常快速地产生重复运动，因为它们至少需要一秒钟左右的时间才能再次收缩。机器鱼解决了这个问题。

 

机器人 TCP 弹簧推进系统概述                                               詹龙佑

它结合了导电纱线 TCP 和传统的钢制螺旋弹簧，它们沿着机器人的长度并排放置。它们连接到机器人后端的拍尾机构的相对两侧，并通过前端的连杆相互连接。

 

当电流施加到 TCP 时，它会升温并收缩，同时将尾巴拉到一侧并拉伸螺旋弹簧。当电流停止并且 TCP 放松时，拉伸的弹簧收缩，将尾巴拉到另一侧。当尾巴完成向那一侧移动时，TCP 已准备好收缩并再次将其拉回。

 系统的不同组成部分                                                                    詹龙佑

 

在水箱测试中，机器人能够以每秒两波的尾巴拍打速度游泳。科学家们现在正在将这项技术整合到一种更敏捷的机器刀鱼中，它有一个类似螺旋钻的鳍，沿着它的底部延伸。

 

 

 

“我们的机器鱼以真实 TCP 应用中最快的驱动频率游动，也是迄今为止 TCP 应用中最高的运动速度，”尤说。“这真的很令人兴奋，因为它为不同领域的 TCP 应用开辟了更多机会。”

 

 

 

本月早些时候，在新加坡举行的第6 届 IEEE-RAS 软机器人国际会议上发表了一篇关于这项研究的论文。在下面的视频中可以看到机器人的动作。

 

 

 TCP推进的机器鱼

资料来源：布里斯托大学

 

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