中国海洋大学海豚仿生机器人获全国特等奖

    海豚，相信很多人在海洋馆里都见过，但是机器海豚您见过吗？最近，中国海洋大学工程学院的学生们就设计出了一款海豚仿生机器人，一举夺得全国海洋航行器设计与制作大赛的特等奖。

    不知道您看出来了没有，眼前这只正在欢快游动的小海豚其实是一只机器海豚，它是由中国海洋大学工程学院的大学生们自主设计完成的，在刚刚结束的第六届全国海洋航行器设计与制作大赛中，这款机器人一举摘得特等奖。

    中国海洋大学工程学院学生何欢 ：我们通过研究海豚的运动方式和它的外观，以及它的生活习性，还有它的内部结构，去制作了这样一款仿生海豚机器人。

    所谓海豚仿生机器人，就是完全按照真实海豚的比例、体态以及运动方式进行机器人仿制。为了让仿生海豚更加逼真，海大工程学院的学生们首先到海洋馆实地观察，随后又查阅相关纪录片，利用电脑软件构建出一个小海豚的3D模型，最后设计团队又对海豚运动时的身体进行参考点扫描，模态分析，利用数学建模和计算，确定了海豚机器人的运动方式。

    中国海洋大学工程学院学生何欢 ：海豚的这种运动方式称为背腹式运动，它是海豚身体的后三分之一部分的尾巴，上下大幅度摆动，来提供上前的动力，我们把它这个运动简化为两个关节，第一个是主动关节，它有一个多肌在动，第二个是从动关节，通过这样的方式，我们就可以完成，像真实海豚一样，在水中游泳的动作。

    海豚作为海里的高智商哺乳动物，在游动的时候，它的尾巴是上下摆动，而非其他鱼类那样左右摆动，这也成为了仿生海豚与其他仿生鱼类相比最大的优势。

    中国海洋大学工程学院学生何欢：上下摆动它有一些普通鱼类没有的优点，就是它可以更好地完成上浮下潜的动作，以及甚至做出一些跃出水面的动作，比如说它在中心调节的时候，它可以把它重心调节朝上，之后通过快速摆动后摆的尾巴，然后它就可以完成跃出水面的动作。

    这个仿生小海豚之所以能自由地在水中俯仰翻滚，关键是设计团队在内部装上了四个水囊，通过单片机控制阀门和水泵，仿生小海豚可以完成重心在前后左右四个方向的变化。

    中国海洋大学工程学院学生何欢 ：这边有两个，这边有两个，四个水囊，中间装的都是水银，他通过水泵和电磁阀来控制水银的交叉式输送，这样我就可以把前半部分的水银输送到后半部分，这个时候它的姿态就是这个样子的，它是一个上浮的姿态，我们也可以把它左边的水银输送到右边，这个时候它就是一个横滚的姿态，横滚姿态属于转向辅助，上浮下潜的姿态就是前后调节来完成的。

    通过这些巧妙的设计，机器人就可以像真的海豚一样在海底畅游。这只仿生小海豚可以通过遥控器进行控制，完成操控者的各种要求，也可以独自行动，完成水下任务。

    中国海洋大学工程学院学生何欢 ：它可以通过头部的摄像头，去识别水中的环境，通过声纳去检测障碍物的距离，从而完成智能避障，以及自主巡游等动作。

    相对于其他传统的水下探测机器人，海豚仿生机器人模拟真实的海豚完成勘测、搜索、救援、侦查、巡逻、排雷等任务，比以往水下机器人更高效、更隐蔽、更灵活。在科研勘探，军事侦察领域发挥重要的作用。

    中国海洋大学工程学院学生何欢：之后的话，我想给它再加更多的自由度，让它的头部，让它的嘴巴也可以张开，头也可以转动，让它仿生度更高，完成一个就是以假乱真的状态。