新型“仿生水母”智能水下航行器
费斯托仿生水母结构
费斯托仿生水母结构费斯托仿生水母结构是一种模仿水母的设计结构，它能够模拟水母的游动和捕食方式。
这种结构的设计灵感来自于费斯托水母，一种生活在深海中的神奇生物。
仿生水母结构的设计目的是为了实现一种高效的游动方式，同时能够保持结构的稳定性和耐久性。
这种结构由一个中央的圆形顶部和伸出的触手组成。
触手上覆盖着柔软的细胞，这些细胞能够收缩和伸展，从而产生推进力。
仿生水母结构的中央部分由一个圆形的顶部构成，类似于水母的顶部。
这个顶部是由柔软而耐用的材料制成的，能够承受外界的压力和冲击。
在顶部的中央有一个孔，通过这个孔可以将水流引入结构内部。
水流通过顶部的孔进入结构内部后，会形成一个涡流，这个涡流会产生推进力，从而推动整个结构向前移动。
仿生水母结构的触手是由柔软的纤维组成的，这些纤维能够像水母的触手一样收缩和伸展。
触手上覆盖着细胞，这些细胞能够收缩和伸展，从而产生推进力。
当水流通过结构内部时，触手会收缩，从而推动整个结构向前移动。
当水流停止时，触手会伸展，从而保持结构的稳定性。
仿生水母结构的设计能够使结构具有高效的游动和捕食能力。
它能够通过调整触手的收缩和伸展来实现不同的游动方式，从而适应不同的环境和需求。
同时，这种结构还能够通过调整顶部的孔的大小和位置来控制水流的流动，从而实现更精确的游动和捕食。
费斯托仿生水母结构是一种模仿水母的设计结构，能够实现高效的游动和捕食能力。
它的设计灵感来自于费斯托水母，通过模仿水母的游动和捕食方式，实现了一种高效的结构设计。
这种结构具有稳定性和耐久性，能够适应不同的环境和需求。
通过调整触手的收缩和伸展以及顶部孔的大小和位置，可以实现不同的游动和捕食方式。
这种仿生设计为人类创造了一种全新的结构，拓宽了科学技术的应用领域。
智能水下滑翔机：海洋探索的新工具
智能水下滑翔机：海洋探索的新工具在深邃蔚蓝的海洋世界中，智能水下滑翔机如一位勇敢的探险家，不断挑战着人类对海洋的认知边界。
这种新型工具的出现，为海洋科学的研究带来了前所未有的机遇和挑战。
首先，让我们来认识一下这位“深海勇士”。
智能水下滑翔机是一种无人水下航行器，它能够在海洋中自主航行、采集数据并返回地面站。
它的设计灵感来源于自然界中的鱼类和鸟类，通过模仿这些生物的运动方式，实现了高效、灵活的水下运动能力。
在海洋探索领域，智能水下滑翔机的作用不可小觑。
它能够深入到人类难以到达的深海区域，进行长期的观测和数据采集。
例如，它可以监测海底地震活动、探测海底矿产资源、研究海洋生态系统等。
这些数据的获取对于科学家来说具有极高的价值，有助于我们更深入地了解海洋的奥秘。
然而，智能水下滑翔机并非万能的。
在实际应用中，它还面临着许多挑战。
首先，深海环境的复杂多变给智能水下滑翔机的运行带来了极大的困难。
高压、低温、腐蚀性海水等因素都可能对其造成损害。
其次，智能水下滑翔机的能源供应也是一个难题。
由于其需要在水下长时间工作，因此必须采用高效的能源系统来保证其正常运行。
此外，如何将采集到的数据准确无误地传输回地面站也是一个需要解决的问题。
尽管如此，我们不能否认智能水下滑翔机在海洋探索中的重要作用。
它为我们打开了一扇通往深海世界的大门，让我们有机会窥探那些曾经被认为无法触及的领域。
随着科技的进步，相信未来智能水下滑翔机将会变得更加完善和强大，为人类的海洋探索事业做出更大的贡献。
总之，智能水下滑翔机是海洋探索领域的一颗璀璨明珠。
虽然它还面临着诸多挑战，但我们有理由相信，在科学家和工程师们的共同努力下，它一定能够克服困难，继续为人类的海洋探索事业贡献力量。
让我们一起期待这位“深海勇士”在未来的精彩表现吧！。
北京大学科技成果——RoboShark智能仿生深海潜航器
北京大学科技成果——RoboShark智能仿生深海潜航器项目简介本项目产业化的市场定位为需要长时间、远航程可进行水下目标侦测及定位的单位。
RoboShark智能仿生深海潜航器采用鲨鱼为原型，以三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。
设备外壳采用吸音材料制成，可以提高设备的隐蔽性。
通过重力舱吸排水实现设备的上浮下潜，控制更为灵活，具有定点悬停、定深巡游等多种智能运动功能，最大下潜深度可达1000m。
此潜航器的主要特点：1.节能高效：采用仿生+滑翔作为动力源，利用反卡门涡街的驱动原理，仿生推进效率高达80%；2.隐蔽环保：模拟鲨鱼的外形与游动方式，隐蔽性强，对环境扰动小，不会伤害水下生物；3.安全可靠：采用整体开放，局部密封的设计，配备六方向避障传感器，具有低电量返航、失联返航等功能；4.载荷扩展：可搭载声、光、电、磁传感器，满足水下通信、水下定位和水下探测等需求。
应用范围RoboShark具有长续航、低噪音的优势，适合用于长时间的水下巡游、水下追踪等任务。
可完成海洋勘探，包括海洋科考、水质监测、地貌测绘等任务；水下作业，包括海底管道检测、水下打捞、大坝巡检等任务；军事上可应用于目标侦查、搜寻、定位及排爆等复杂任务。
RoboShark多关节仿生机器鱼根据应用场景和使用需求，除高精度GPS、深度计、九轴姿态传感器以及远距离射频通信等标准模块外，还可以搭载声呐设备、水声通讯设备，进一步的丰富产品功能。
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：15天（滑翔推进）/8小时（尾鳍推进）2.最大下潜深度：1000m3.导航：GPS、惯性导航4.通信距离：开阔水域可达3km（可选配卫通模块）5.最大巡游速度：1.5m/s，五级速度可调6.最大负载能力：25kg知识产权已申请相关专利。
合作方式技术服务。
新式无人机 水母飞行器
新式无人机水母飞行器
这款外观设计灵感来自于水母的无人机进行了首次试飞。
由于设计外形仿照的是一种行动缓慢的水生动物，这让它看起来有些奇怪，但是科技是靠实力说话的。
这款无人机的设计者认为这种设计是对传统设计的改良。
目前很多无人机的外形设计模仿的都是果蝇的翅膀。
但是，如果需要停滞在半空中，果蝇就需要不停地煽动翅膀调整自己，以补充气流。
以机器结构去重建一个飞行活跃、速度快的飞行平衡器格外占空间。
当你设计一个昆虫尺寸大小的无人机时，会有很多东西需要占用额外的空间，而且重量问题也会令人很沮丧。
水母型的设计是由纽约大学的Leif Ristroph 提出的，这种设计消除了复杂的自适应控制系统的需要。
事实表明，水母飞行器比果蝇要稳定得多，因此也就不需要配上“硕大”的飞行计算机。
目前的水母飞行器尺寸差不多跟汤碗一样大，不过Ristroph 表示，这东西的设计很简单，所以要缩小尺寸轻而易举。
最终，水母飞行器的宽度大概能缩小到一公分。
体型这般娇小的话，它就可以很好地隐藏自己，并且能通过很多通道。
所以，如果你担心被人监视的话，不久之后，你可能就要花钱买把苍蝇拍了，或者你可以叫它水母拍。
新型“仿生水母”智能水下航行器(1) 2
• 新型“仿生水母”智能水下航行器通过无线装置 与海上船舶或岸基通信装置进行数据交换。通过 旁侧声纳、摄像头以及其他探测器来了解航行器 的周边环境。
• 新型“仿生水母”智能水 下航行器以船舶为载体， 由母船释放入水，由计算 机和岸基无线控制，航行 器入水后顶部中将发射声 呐脉冲扫描海底，脉冲将 向各方向以弧形散开。新 型“仿生水母”智能水下 航行器会接收到在脉冲范 围内物体的反射声波，利 用“声波阴影”判断物体 高度并形成图像。并保存 传到计算机上，供人员分 析判断。通过声纳、摄像 头各其他探测设备探寻目 标和规避风险。通过压载 水舱控制航行器的沉浮， 通过吸水泵和喷水推进装 置控制航行器运动。
• 探测识别性能——航行器装有旁侧声纳和摄像头 及其他探测设备。
• 水密性能 • 正浮性能——航行器的下侧设备重量大于顶部压
载水舱满载水量，使其能够正常工作（符合solas 公约对船舶建造的要求）。
• 新型“仿生水母”智能水下航行器作为 一种致力于海上搜救和探测设备，是人类 和平开发海洋和搜救采集信息不可或缺的 重要工具。是适应“以人为本”的科学发 展观，顺应社会科技发展的潮流和实现 “海洋强国梦”的利器。因此，近年来以 至于未来，无人水下航行器将倍受各国青 睐。将成为军用、民用不可或缺的水下航 行工具。
不足点
• 现在的水下探测器面临的普遍缺点就是续 航时间短、灵活性不够、搜寻速度慢、稳 性不足等。
• 所以，这就需要更高性能的海洋航行器。
• 该航行器的灵感主要 来自于水母。
• 采用穹形外观，减小 运动时水的阻力，便 于在水中航行；同时 能提高了航行器的漂 浮能力，和航行器的 稳性。
一种仿生水母机器人的实现
一种仿生水母机器人的实现作者：高振帮李志刚梁拥成崔秀芳来源：《科技视界》2018年第06期【摘要】随着海洋保护与水下侦查的需要，水下机器人越来越受到人们的重视，可以承担水下环境监测与生物生长鱼群迁移等等任务。
而水母是一种柔性生物，仅凭借对腔体大小改变可实现便捷的转向和定轨迹的行程行进。
但是目前的仿水母机器人游动稳定性差、方向不易控制。
因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
【关键词】水母机器人；稳定性；技术方案中图分类号：TB333 文献识别码：A 文章编号： 2095-2457（2018）06-0262-002【Abstract】With the needs of marine protection and underwater detection， underwater robots have received more and more attention from people， and they can assume tasks such as underwater environment monitoring and biological growth fish migration. The jellyfish is a kind of flexible creature， and it can achieve convenient steering and fixed track travel only by changing the size of the chamber. However， the current swimming robots have poor stability and difficulty to control their orientation. Therefore， a new technical solution is needed to solve the above problems.【Key words】Jellyfish robot； Stability； Technical solutions0 课题的提出及意义“Machine jellyfish”是festo公司[1-3]设计并研发的氦气动能源的两栖水母类机器人成果，旨在海况和空航领域，”Cyro”是美国Virginia Tech提出和开发一种依靠8块电机驱动8个机械臂的类水母“软”的机械臂型陆用机械水母，已在军民行业展开适当的范围的调试与运用。
一种仿生水母机器人的制作方法及专利技术
一种仿生水母机器人的制作方法1.本发明涉及一种仿生水下机器人，尤其涉及一种仿生水母机器人，是一种通过伞体收缩舒张变形而进行运动的仿生水母机器人。
<b>背景技术：</b>2.中国海军的航迹越来越远，中国海军的阵容也越来越强。
针对目前的海上新格局，中国海军也需要注入更加新鲜的血液。
传统的水下机器人通常使用螺旋桨作为主要动力设备，然而螺旋桨运行过程中会产生巨大的噪声，从而很容易被水下监听设备发现。
此外，以螺旋桨为动力设备的水下机器人能耗大，很难实现长航时水下作业。
3.随着水下机器人技术的发展，水下机器人为海洋生物的研究者带来了极大的便利，也使得研究者们可以通过使用水下机器人对海洋生物进行更加深入的研究。
然而使用传统的水下机器人进行科学研究的时候，其会对水下生物造成惊扰，从而无法观察到水下生物最真实的生活状态。
此为，高速运转的螺旋桨很容易对水下生物造成伤害。
4.水下机器人对于考古研究也具有重要的意义。
由于地壳变迁，有许多古老的国度沉入茫茫的大海，古老的文化也随之埋入深海。
此外，海底也存有各个时代的各类沉船，其中也蕴含着许多历史的秘密。
使用传统水下机器人进行勘探的时候，容易造成对文物的损坏。
<b>技术实现要素：</b>5.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种仿生水母机器人，具有噪音小、隐蔽性好、能耗低等特点。
6.本发明的目的是这样实现的：包括头部部分、伞体部分、能源部分，头部部分包括相互连接的外壳上部分和外壳下部分、固定板、单片机、环境感知模块、电源一，环境感知模块固定于固定板上，固定板安装于外壳上部分，所述电源一安装于外壳下部分的凹槽内，所述单片机安装于硬质外壳下部分；伞体部分包括与外壳下部分下端连接的固定架、等间距设置在固定架圆周方向上的六个伞体骨架机构、设置在伞体骨架外侧的弹性薄膜，每个伞体骨架机构包括设置在固定架上的舵机、三节骨架，相邻骨架通过齿轮机构以及主轴进行连接；能源部分包括与外壳下部分连接的硬质外壳、从下方插入硬质外壳内的固定内壳、设置在固定内壳内的电源二。
一种仿生水母机器人的实现-2019年精选文档
一种仿生水母机器人的实现【】With the needs of marine protection and underwater detection， underwater robots have received more and more attention from people， and they can assume tasks such as underwater environment monitoring and biological growth fish migration. The jellyfish is a kind of flexible creature， and it can achieve convenient steering and fixed track travel only by changing the size of the chamber. However， the current swimming robots have poor stability and difficulty to control their orientation. Therefore，a new technical solution is needed to solve the above problems.0 ?n题的提出及意义“Machine jellyfish”是festo公司[1-3]设计并研发的氦气动能源的两栖水母类机器人成果，旨在海况和空航领域，”Cyro”是美国Virginia Tech提出和开发一种依靠8块电机驱动8个机械臂的类水母“软”的机械臂型陆用机械水母，已在军民行业展开适当的范围的调试与运用。
国内哈工大机器人组开展的多连杆仿生器水母机构的初步研究，取得部分效力，可开展例如缓水流与急流复杂交变的模拟海况的试验探索。
[4-6]本文拟提出一种克服冗余与欠驱驱动、变限胞法等缺点的新奇驱动形式器。
美国开发的新型水下机器人
美国开发的新型水下机器人
陈开权
【期刊名称】《水雷战与舰船防护》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】美国海军研究局早就从事水下机器人的研制工作，它们研制的这种机器人能在深水中完成战斗任务。
不久前媒体报道了两种这样的机器人，虽然技术处理不一样，但是使用的目的是一样的，就是清除某段水域或锚地里的水雷。
【总页数】1页(P58)
【作者】陈开权
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】E9
【相关文献】
1.一种新型水下机器人的研究与开发
2.日本开发新型水下机器人调查福岛核事故
3.美国开发出仿黑鬼鱼水下机器人
4.美国海军启用新型水下机器人探测水雷
5.美国开发仿“章鱼”机器人可在水下超快速通过
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对于水下航行器来说，运动性 能的高低影响其工作的效率。 新型“仿生水母”智能水下航 行器用压载水舱来控制自身的 沉浮。航行器通过吸水泵将水 压入压载水舱，当舱内水饱和 时，航行器会快速下沉。当航 行器用自身动力将水排出压载 水舱时，航行器会上浮。 • 压载水舱位于航行器顶部，能 够保持航行器稳性，符合船舶 建造要求。 • 调节航行器的浮态。 • 能够使航行器灵活升降，提高 工作效率。
• 众所周知，水下航行器面 临的普遍问题—续航时间 短 • 所以，新型“仿生水母” 智能水下航行器采用核电 池作为动力源。 • 以蓄电池为辅，供通信设 备用电。 • 这样，极大提高了航行器 的续航能力，也提高了其 工作效率。
创新点
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• • 一﹑采用穹形外观，顶部呈流线型，这样即减小了水的 阻力，分散了海水对航行器的压力，又提高了其稳性。 二﹑多机械式“触角”，360度旋转，便于安装各种探测设 备和全方位了解探测环境。 三﹑采用喷水推进装置，以120度的夹角安装三个喷水推 进装置。改变了传统的螺旋桨式推进装置，降低成本，降 低噪声，减少对海洋生物的影响。并且使航行器更灵活的 运动。 四﹑以核电池为主，锂电池为辅，提高了续航能力。同时 减少废物得排放，减少对海洋环境得污染。 五、采用组合导航系统，高精度的导航能使航行器高效的 完成任务。
节能环保 智能融合 以人为本 可建造性
不足点
• 现在的水下探测器面临的普遍缺点就是续 航时间短、灵活性不够、搜寻速度慢、稳 性不足、搜寻存在盲区等。 • 所以，这就需要更高性能的海洋航行器。
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航行器以水母为原形，并且通过延伸水母的性能研究 设计出的。同时在符合船舶建造要求的基础上改变传 统的外观和推动装置等 航行器采用水母的外观。顶部设计成穹形，在底部延伸 出多只“触角”，同时在顶端和底端各延伸处进水管，而 在顶部周围装有多个喷水装置用于航行器运动。 航行器通过顶部设有的压载水舱来控制自身的沉浮。通过 吸水泵和喷水推进装置来控制航行器的运动。 航行器通过无线装置与海上船舶或岸基通信装置进行数据 交换。通过旁侧声纳、摄像头以及其他探测器来了解航行 器的周边环境。 航行器主要采用SIN/GNS组合导航系统，并且附加多个传 感器，使其导航精度更高。其中包括多普勒计程仪，通过 对速度的测量，利于航行和搜寻，同时能处理危急情况， 自行设计轨迹，降低危险发生的机率。并且能保存数据， 用于后续的研究。
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U ni versi Байду номын сангаасy
团队成员：郭占波 丁百祥 孙鹏鹏
• 3月8日凌晨，飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面 失去联系，机上有154名中国人。3月24日22时，马来西 亚宣布飞机坠毁于南印度洋，乘客无生还可能。 • 至今，黑匣子仍潜伏于大海之中，所以水下航行器成为搜 寻黑匣子的利器。
• 该航行器与拖曳声波定位 仪不同，它不需要线缆拖 曳，可自主在水下航行， 通过无线方式与控制台通 信。在探测范围方面， “仿生水母”智能水下航 行器擅长在较长距离内 “定点”查找。 • 它能够利用旁侧声呐和摄 像机下潜搜寻，摄像机可 以360度旋转，拍摄搜寻 无死角。
由水泵、吸水管道和喷水管道 组成。前进时，水泵自船底吸水 管道吸进水流，从喷水管道高速 喷出，获得水流的反作用力，推 动航行器前进。倒航时，将装置 在喷水管道口上方的倒车斗放入 水中，高速水流进入倒车斗后， 将向后方喷射的水流反射成向前 的水流，在不改变主机旋转方向 的情况下使航行器倒航。喷水推 进器具有良好的推进效率和操纵 性能，较低的噪声和振动。 • 此推进装置可全方位旋转，便于 向各方向运动
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新型“仿生水母”智能水下航行器作为 一种致力于海上搜救和探测设备，是人类 和平开发海洋和搜救采集信息不可或缺的 重要工具。是适应“以人为本”的科学发 展观，顺应社会科技发展的潮流和实现 “海洋强国梦”的利器。因此，近年来以 至于未来，无人水下航行器将倍受各国青 睐。将成为军用、民用不可或缺的水下航 行工具。
新型“仿生水母”智能水下航行器以船舶为载 体，由母船释放入水，由计算机和岸基无线控 制，航行器入水后顶部中将发射声呐脉冲扫描 海底，脉冲将向各方向以弧形散开。新型“仿 生水母”智能水下航行器会接收到在脉冲范围 内物体的反射声波，利用“声波阴影”判断物 体高度并形成图像。并保存传到计算机上，供 人员分析判断。通过声纳、摄像头各其他探测 设备探寻目标和规避风险。通过压载水舱控制 航行器的沉浮，通过吸水泵和喷水推进装置控 制航行器运动。 在搜寻过程中，自上而下，以圆形运动轨迹搜 寻，使其搜寻区域无盲区。
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性能预估及技术发展途径
• 强度性能——航行器具有抵抗海水压力的的能力， 能够承受深海内的压强。由于其外观与水母相似， 能够分散海水的压力，所以使其承载海水压力增 强。 • 运动性能——压载水舱来控制自身的沉浮，采用 喷水推动装置运动。 • 探测识别性能——航行器装有旁侧声纳和摄像头 及其他探测设备。 • 水密性能 • 正浮性能——航行器的下侧设备重量大于顶部压 载水舱满载水量，使其能够正常工作（符合solas 公约对船舶建造的要求）。