

由于近几年科技的发展,尤其是近几年仿生生物学的发展,为水下机器人的发展带来了很大的发展机遇。早在马航飞机的失事的时候,就为我们更好更快地发展水下机器人敲响了警钟。
水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。

机器人有可能帮助和补充人类在极端和敌对环境的研究和探索。例如,在水下作业中,利用螺旋桨驱动的自主和遥控飞行器收集了宝贵的科学数据。
然而,由于它们作为游泳者的天性,当需要与环境进行更密切的互动时,这种机器人受到限制。
SILVER2的仿生水下腿机器人,它实现了受底栖动物(利用与海底的相互作用来移动的有机体,例如章鱼和螃蟹)启发的移动方式。
机器人可以穿越不规则的地形,与环境进行微妙的互动,安全而精确地接近目标,被动而安静地保持位置。我们的机器人在0.5米到12米的真实海况下执行了一系列的野外任务,验证了它的能力。


水下行走机器人SILVER2

《科学机器人》新期刊
近日,意大利研究人员团队研发了一款水下行走机器人SILVER2,可以穿越泥泞和多岩石的表面,甚至在必要时可以跳跃以保持移动。
可由驾驶员驱动穿越海床,也可以以自主模式运行。到处走动时,它可以工作约7个小时;如果仅停在海底,则可以工作16个小时。
该研究团队在《科学机器人》杂志上发表的论文中描述了该机器人,其功能以及如何在研究工作中使用它。

这是来自意大利生物机器人研究所、圣安娜超级学院(Scuola Superiore Sant'Anna)和Stazione Zoologica Anton Dohrn的一个意大利研究团队开发出了一种新的改进版海底互动腿式探索和研究用机器人SILVER2,一种可以在海底行走的机器人,可以边走边拍视频。

可在海床上行走的水上机器人SILVER2
机器人有可能帮助和补充人类在极端和敌对环境的研究和探索。例如,在水下作业中,利用螺旋桨驱动的自主和遥控飞行器收集了宝贵的科学数据。
然而,由于它们作为游泳者的天性,当需要与环境进行更密切的互动时,这种机器人受到限制。
SILVER2的仿生水下腿机器人,它实现了受底栖动物(利用与海底的相互作用来移动的有机体,例如章鱼和螃蟹)启发的移动方式。

机器人可以穿越不规则的地形,与环境进行微妙的互动,安全而精确地接近目标,被动而安静地保持位置。我们的机器人在0.5米到12米的真实海况下执行了一系列的野外任务,验证了它的能力。
科普时间
这里小编给大家简单介绍一下水下机器人,新型潜水器从简单的遥控式向监控式发展,即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制,它能对观测信息进行加工,建立环境和内部状态模型。
操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令,并接受经计算机加工处理的信息,对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。开始研制智能水下机器人系统。
操作人员仅下达总任务,机器人就能根据识别和分析环境,自动规划行动、回避障碍、自主地完成指定任务。
无人有缆潜水器的发展趋势有以下优点:
水深普遍在6000米;
操纵控制系统多采用大容量计算机,实施处理资料和进行数字控制;
潜水器上的机械手采用多功能力反馈监控系统;
增加推进器的数量与功率,以提高其顶流作业的能力和操纵性能。
此外,还特别注意潜水器的小型化和提高其观察能力。安全搜救可用于检查大坝、桥墩上是否安装爆炸物以及结构好坏情况遥控侦察、危险品靠近检查水下基阵协助安装/拆卸船侧、船底走私物品检测(公安、海关)水下目标观察,废墟、坍塌矿井搜救等;搜寻水下证据(公安、海关)海上救助打捞、近海搜索;2011年水下机器人最深能在6000米的海底世界,以每小时3至6公里的速度行走,前视、下视雷达给了它“好视力”,随身携带的照相机、摄像机和精确导航系统等,让它 “过目不忘”。

在海床上行走的“龙虾”
两年前,同一研究小组首次展示了SILVER,一个可以像狗一样在海底行走的机器人。此后不久,研究人员获得了美国国家地理学会的职业补助金,使他们能够改进设计并赋予它更多的功能。除了能够走动之外,SILVER2 现在可以在泥泞和岩石表面上行走,甚至在必要时还可以跳动以保持移动。
这款六条腿的机器人看起来就像一只龙虾在海床上行走的样子,只是少了爪子。在移动过程中,它通过使用防水外壳中的新型腿部稳定模块来保持平衡。
这款机器人还有一个导航系统,可以帮助它避开障碍物,当然,它还可以到达理想的位置。它还拥有压力传感器、浮力系统、接触传感器以及一对摄像头和麦克风,可以拍摄周边环境的视频。

水地机器人视角
SILVER2 已经在各种条件下进行了测试,包括海草、泥土、岩石和沙子,所有这些都是在不同的水流中进行的。测试还显示出该机器人非常安静,这使得它能够捕捉到不受其存在影响的海洋生物的视频。
讲在最后
这款海底机器人可以由船上的人类飞行员驾驶着它在海底横穿,也可以在自主模式下运行。
它在走动时可以运行约7个小时,如果只是在海底静止不动,则可以运行16个小时。
研究人员认为,它可以用来与环境进行密切的互动,如果需要的话,还可以与环境进行长时间的微妙互动,这将使水下机器人的能力扩展到从生态学到考古学等多种类型的应用。

