Ultrasound sensors transmit sound waves in a high frequency range towards their target object, which reflect the sound waves as an echo. The sensors receive these signals and are able to calculate the distance using the time interval until the echo is returned. Distances can be measured and one’s own position can be determined using this measuring principle.
通过鳍片起伏运动，水下机器人 BionicFinWave 可以利用这种技术穿过透明管道系统，而不会发生任何碰撞。其头部的五个超声波传感器和惯性传感器技术可持续测量与墙壁的距离和其在水中的实际方向。处理器分析这些数据，并用它们判断管道系统的转弯位置。它控制鳍片，使 BionicFinWave 尽可能在中心游动，而不会撞到管壁。
BionicFinWave 使用其两个侧鳍移动。它们会产生连续波，即所谓的鳍片起伏运动。野生海扁虫、乌贼和尖吻鲈都是以这种方式在水中游动的。随着鳍片的起伏运动，这些鱼将水推向身后，由此产生向前的推力。
BionicFinWave 上的鳍片完全由硅胶制成，没有任何支柱或其他支撑元件。因此，其柔韧度极强，可以真实地再现其生物模型的流畅波形运动。左右两侧的两个鳍片分别固定在九个偏转角为 45° 的小型杠杆臂上。杠杆臂由位于水下机器人机体上的两个伺服电机驱动。两个相连的曲轴将动力传递至杠杆，使两个鳍片能够单独移动。因此，它们可以产生不同的波形。
例如，遇到转弯时，外部鳍片的移动速度要快于内部鳍片，与挖掘机的链条同理。BionicFinWave 头部的第三个伺服电机用于控制机体的弯曲，使其能够上下浮动。曲轴和接头均采用一体成型 3D 打印工艺制造，因此十分灵活和柔软。