【北大成果】RoboLab-Edu自主仿生机器鱼

发布时间：2020-10-26　　　来源:北大科技成果

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P1项目简介

本项目产业化的市场定位为便于携带、操作性强、可进行编程及二次开发的教育行业。RoboLab-Edu自主仿生机器鱼以热带盒子鱼为原型，采用单关节仿生尾鳍取代无刷推进器，有效降低设备运行噪声的同时节省了能量消耗；设备外壳采用光敏树脂材料3D 打印制成，兼具轻便度与硬度；通过重力滑块机构实现设备的上浮下潜，控制更为灵活，具有水下图像识别、水声通信、路径规划等多种智能功能，最大下潜深度可达 60m。

此机器鱼的主要特点：

1.节能高效：采用单关节仿生尾鳍作为动力源，利用反卡门涡街的驱动原理，仿生推进效率高达80%；

2.仿生设计：模拟热带盒子鱼的外形与游动方式，机动性强，有效降低对水下环境的扰动；

3.安全可靠：采用整体开放，局部密封的设计，配备红外避障传感器及照明灯，具有低电量返航、失联返航等功能；

4.二次开发：预留防水航插接口，可搭载 PH、温度等外接传感器，开发新的功能。

P2应用范围

RoboLab-Edu 具有操作性强、代码开源等优势，适用于高校科研、中小学机器人教育等用途。可完成运动控制理论验证，包括机械机构设计、电子电路、算法优化以及多机器人编队等任务。RoboLab-Edu 单关节仿生机器鱼根据应用场景和使用需求，除高精度 GPS、九轴姿态传感器以及水声通信等标准模块外，还可以搭载多种水质传感器，进一步丰富产品功能，将其升级为小型水下科研平台。

P3项目阶段

本项目已经做出工程机，可根据实际需求进行定制化开发。主要性能参数如下：

1.续航能力：2 小时

2.最大下潜深度：60m

3.导航：GPS

4.通信方式：水声通信

5.控制距离：10m

6.最大巡游速度：两倍体长每秒

7.最大负载能力：1kg

P4知识产权

已申请相关专利。