海渦蟲(chóng)、烏賊和裸臀魚(yú)有一個(gè)共同點(diǎn)：要進(jìn)行移動(dòng)，它們利用自己的縱鰭生成連續波浪，并沿自己的體長(cháng)推動(dòng)身體前行。通過(guò)這種所謂的鰭片起伏運動(dòng)，BionicFinWave也可以控制自身運動(dòng)，穿過(guò)以丙烯酸玻璃制成的管道系統。自主水下機器人可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電與外界彼此通信，并將數據(如溫度和壓力傳感器測量值)傳輸到平板電腦。
 

　　
自然樣板的縱鰭從頭部延伸到尾部，或位于背部、腹部，或身體兩側。隨著(zhù)鰭片的起伏運動(dòng)，魚(yú)將水推向身后，由此產(chǎn)生向前的推力。相反，這些生物也可以向后游動(dòng)，并根據波形提供浮力、下沉力或側向推力。

　　靈活的硅膠鰭片確保逼真的游動(dòng)
 

 

 

 

 

 

 

　　BionicFinWave使用其兩個(gè)側鰭移動(dòng)。這些完全由硅膠制成，沒(méi)有支柱或其他支撐元件。因此，其柔韌度極強，可以真實(shí)地再現生物樣板的流暢波浪運動(dòng)。

　　為此，兩個(gè)鰭片分別在左右兩側固定在九個(gè)小型杠桿臂上。這些由位于水下機器人機體上的兩個(gè)伺服電機驅動(dòng)。兩個(gè)相鄰的曲軸將動(dòng)力傳遞至杠桿，使兩個(gè)鰭片能夠單獨移動(dòng)。以這種方式，它們可以產(chǎn)生不同的波形，特別適合于慢速和精確運動(dòng)，并且相比例如傳統的螺旋傳動(dòng)器，所攪拌的水量更少。

　　比如，要進(jìn)行游動(dòng)轉彎，外部鰭片的移動(dòng)速度要快于內部鰭片，與挖掘機的鏈條同理。BionicFinWave頭部的第三個(gè)伺服電機控制機體的彎曲，使其能夠上下浮動(dòng)。為了使曲軸具有相應的柔性和靈活性，每個(gè)桿段之間都設有萬(wàn)向接頭。為此，包括接頭和曲柄連桿在內的曲軸以塑料打造而成，采用一體成型3D打印工藝。

　　各種組件的智能交互

　　BionicFinWave的其余主體元素同樣以3D打印制作。其空腔可用作浮子。同時(shí)，整個(gè)控制和調節技術(shù)具有防水功能，并且可在極小的空間內獲得可靠地安裝和協(xié)調。因此，在機身前部與帶有處理器和無(wú)線(xiàn)電模塊的電路板的相鄰位置還裝配有一個(gè)壓力傳感器和超聲波傳感器。這些持續測量到墻壁的距離以及水中的深度位置，從而避免與管道系統發(fā)生碰撞。

　　流程工業(yè)的新動(dòng)力和新思路

　　借助仿生技術(shù)載體，我們的仿生學(xué)習網(wǎng)絡(luò )再次為與自動(dòng)機器人的未來(lái)協(xié)作以及在液體介質(zhì)應用中的全新驅動(dòng)技術(shù)提供動(dòng)力。我們可以設想，針對檢測、系列測量或數據采集等任務(wù)持續BionicFinWave等概念，例如用于水和廢水技術(shù)或流程工業(yè)的其他領(lǐng)域。此外，在項目中獲得的認識可用于柔性機器人部件的生產(chǎn)工藝。