Ultrahangos manőverezés

A BionicFinWave víz alatti robot egy csőrendszeren keresztül manőverezik

A delfinek és egyes bálnafajok egy specializált szervük által kibocsátott ultrahang segítségével még zavaros és sötét vizekben is képesek tájékozódni. A tengeralattjárókon is ultrahangos technológiát használnak a tájékozódáshoz. Ultrahangos érzékelőkkel még átlátszó anyagok távolságát is meg lehet határozni, akár a víz alatt is. A BionicFinWave ezeket a tulajdonságokat használja ki: A bionikus víz alatti robot ultrahangos érzékelőinek köszönhetően képes egy akrilüvegből készült csőrendszerben úszni, anélkül hogy nekiütközne a falaknak.

Az ultrahangos érzékelők nagyfrekvenciás hanghullámokat bocsátanak ki egy céltárgy irányába, amelyről a hanghullámok visszaverődnek. A jeleket szintén az érzékelők veszik, és az azok visszatéréséig eltelt idő alapján kiszámítják a távolságot. Ezzel a mérési elvvel meghatározhatók a távolságok és saját helyzet.

A BionicFinWave víz alatti robot ezt a technológiát arra használja, hogy hullámzó uszonymozgásával keresztülnavigálja magát egy átlátszó csőrendszeren. A fején lévő öt ultrahangos érzékelő és az inerciális érzékelőrendszer folyamatosan méri a falakhoz viszonyított távolságot és a vízben való aktuális tájolását. Az adatokat egy processzor értékeli ki, és felismeri, amikor a robot egy ívhez ér a csőrendszerben. Az uszonyokat úgy szabályozza, hogy a BionicFinWave lehetőleg a cső közepén ússzon, és ne ütközzön neki a falaknak.

Hullámzó uszonymozgások

A BionicFinWave a két oldaluszonya segítségével képes mozogni. Ezek egy folyamatos hullámzó uszonymozgást hoznak létre. Ugyanígy mozog a tengeri örvényféreg, a tintahal vagy az afrikai késhal is a világ vizeiben. A halak az uszonyok hullámzó mozgásával hátrafelé nyomják a vizet, és ezzel előre irányuló tolóerőt hoznak létre.

Rugalmas szilikon lamellák

A BionicFinWaves uszonyai teljes egészében szilikonból készültek, így nincs szükségük se merevítésre, se egyéb kitámasztókra. Rendkívül hajlékonyak, így a természetes példaképekhez hasonlóan képesek folyékony hullámzmozgásokat létrehozni. Az uszonyok kilenc-kilenc karhoz vannak rögzítve a bal és a jobb oldalon, amelyek 45 fokos kitérési szöggel működnek. A karokat a víz alatti robot testében elhelyezett két szervomotor hajtja. A karokra az erőt két egymás mellett elhelyezkedő forgattyús tengely továbbítja, így a két uszony külön-külön mozgatható. Ezáltal különböző hullámmintákat hozhatnak létre.

Egy ív mentén történő úszásához például a külső uszony gyorsabban mozog, mint a belső, mint ahogy egy kotrógép is kanyarodik. A BionicFinWave fején elhelyezett harmadik szervomotor a test hajlítását vezérli, ami a fel- és leúszásban segít. A forgattyús tengelyek és a csuklók egy darabból készültek 3D-s nyomtatási eljárással, így rugalmasak és hajlékonyak.

A Festo BionicFinWave víz alatti robotja

A BionicFinWave ultrahangos érzékelőinek köszönhetően ütközésmentesen úszik a csőrendszeren keresztül

Áttekintés