Das neue Modell vereint Robotik, Fluiddynamik und Biomechanik, also den neuen fischähnlichen Roboter
Tauchboote sind in der Regel für eine einzige Reisegeschwindigkeit ausgelegt und können oft nicht schneller oder langsamer fahren. Aber auch in Multi-Speed-Missionen kann der neue Roboter eingesetzt werden.
Dan Quinn, außerordentlicher Professor, Fakultät für Ingenieurwissenschaften und angewandte WissenschaftenWissenschaftler der University of Virginia und seine Kollegen haben herausgefunden, wie man Unterwasserfahrzeuge mit variabler Geschwindigkeit konstruieren kann. Die Idee war, einen Fischschwanz mit einstellbarer Steifigkeit herzustellen: Je nach Höhe können unterschiedliche Geschwindigkeiten erreicht werden.
Das Problem ist, dass es keinen bekannten Weg gibtMessen Sie die Steifheit des Schwanzes eines schwimmenden Fisches. Daher ist es schwierig zu verstehen, nach welchen Prinzipien sich dieser Indikator in der natürlichen Umgebung ändert. Quinn und Zhong lösten dieses Problem, indem sie Fluiddynamik und Biomechanik kombinierten, um ein Modell dafür zu erstellen, wie und warum die Schwanzsteifigkeit angepasst werden sollte. Daraus leiteten sie die Formel ab: Die Steifigkeit wird mit zunehmender Schwimmgeschwindigkeit im Quadrat höher.
Um die Theorie zu testen, bauten sie einen fischähnlichen Roboter mit einer programmierbaren künstlichen Sehne, um die Steifheit seines Schwanzes beim Schwimmen anzupassen.
Dadurch war der Roboter in der Lage, über einen größeren Geschwindigkeitsbereich zu schwimmen und weniger Energie zu verschwenden als Roboter mit fester Steifigkeit.
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