• 首页
  • 要闻关注
  • 国际国内
  • 龙江新闻
  • 民生关注
  • 经济农业
  • 文化旅游
  • 教育体育
  • 科技健康
  • 冰城声音
  • 法治在线
  • 数字报刊
  • 手机拍客
  • 한국어
  • 黑龙江新闻网 >> 科技健康
    哈工程团队研发“水陆两栖机器人”
    沙滩海底高速跑 水中敏捷游 世界第一个!

    生活报讯(记者吕晓艳)生活报记者从哈工程大学获悉,凭借足浆可变型关节和多模态驱动,机器人可在沙滩和水下智能切换奔跑模式和游动模式,完美解决了机器人在浅滩环境中敏捷游动和快速奔跑的业界难题。这就是哈尔滨工程大学王刚副教授科研团队的最新研究成果——足桨式多模态水陆两栖机器人。日前,机器人领域国际顶级期刊《IEEE机器人学汇刊》在线发表了这一科研成果。

    提出两栖机器人的新思路

    两栖机器人的研究一直是机器人领域的热点之一,为了在海陆两种不同的介质中运动,大部分两栖机器人既有轮子又有螺旋桨,但由于环境介质密度相差巨大,尤其在连接海洋和陆地的浅滩,浪流扰动剧烈,地面干湿颗粒力学特性存在很大不同,这样的构型不利于机器人敏捷运动。

    而王刚团队提出了一种足桨式多模态水陆两栖机器人方案,为两栖机器人方案设计提供了一种新的思路,实现了机器人在两栖环境下的运动模态切换,降低了机器人系统的复杂程度。同时满足水中、陆上两种完全不同环境下对于敏捷运动的需求,解决了传统方法将爬游功能叠加造成的运动性能不敏捷、作业效率低的难题。世界上首次实现机器人既能在沙滩、海底高速奔跑,也能在水中敏捷游动。

    同类中运动速度最快

    团队研发的机器人并非实验室的模型,无论是石地、草地、沙滩,还是水底、水中、水面,机器人都表现出了比同类机器人更优越的运动能力和负载能力,“体能测试”十分优异。与同类机器人相比,在已公开发表的研究成果中,该机器人在颗粒介质地面奔跑速度可达到4倍体长/秒,是目前同类型机器人中运动速度最快的。

    大部分两栖机器人下水后悬浮于水中,而该机器人入水后可直接沉入海底。在海底时,机器人遇到大面积水草、珊瑚礁,直接穿过必然会造成一定生态破坏,此时机器人由爬行状态切换为游动状态,身体折叠同时足桨驱动关节切换为高速转动模式,形似空中的四旋翼构型,针对这个构型,团队开发的控制算法让机器人实现了水中多自由度运动。

    此外,借助游动模式,机器人可在运动水面附近接收定位与通讯信号,对自己的位置信息进行校准。

    他们平均年龄26岁

    这支机器人研发团队十分年轻,除了王刚副教授,还有3名博士生和5名硕士生,团队成员平均年龄只有26岁。

    王刚老师表示,研究成果能够在行业顶级期刊发表,代表了团队的研究方向、制定研究思路、机器人的研制和试验结果等方面获得了业内认可,更有意义的是见证了参与研究的每位研究生同学的成长。

    如今,这个仅有9人的团队,从设计到装配,从接线到调试,从编程到试验的各个流程都有“专家”。团队成员马鑫盟说:“王刚老师一直要求我们要从实际需求出发做科研,注重基础理论研究,做好基础理论与实际应用的结合,产出有实际意义的科研成果。”王刚老师表示,希望通过这篇论文起到一定的示范作用,在应用实践中找到真问题,脚踏实地解决它,一定会有好的结果产出。

    扫码二维码分享到手机
    重点推荐
  • 版权所有黑龙江日报报业集团 黑ICP备11001326-2号,未经允许不得镜像、复制、下载
  • 黑龙江日报报业集团地址:黑龙江省哈尔滨市道里区地段街1号
  • 许可证编号:23120170002 黑网公安备 23010202010023号