仿生水母机器人
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IJRR发表!仿生机器人新突破,中国团队研发出一款轻量化“仿生水母机器人”,仅重287克
机器人大讲堂· 2025-11-05 17:57
传统水下机器人技术瓶颈 - 传统自主水下航行器(AUV)主要依赖螺旋桨推进,存在能耗高、续航短的问题,通常仅能工作几小时就需要充电[1] - 螺旋桨推进方式机动性差,在珊瑚礁、岩石缝等狭小空间内容易卡壳,且噪音和湍流较大,会破坏水下原始生态环境[1] 仿生水母机器人的技术原理 - 设计灵感来源于海月水母的伞状体结构,通过节律性收缩实现喷射推进,能耗仅为传统螺旋桨的1/10且湍流极小[1][2] - 机器人主体由头部外壳和底板构成框架,六根多连杆触手覆盖硅胶膜,复现水母伞状体形态[4] - 驱动系统采用圆柱凸轮机构带动触手同步摆动,模拟水母"收缩-伸展"动作,单次收缩可产生0.75牛推进力[4][5] - 转向机构采用偏心盘凸轮,通过不对称摆动幅度形成推力差,实现无舵机转向,最大转向角达200°[4][6][15] 运动性能与流体动力学验证 - 运动学模型显示偏心率从0增至5毫米时,触手摆动角度从33.7°增大至61.0°,为转向控制提供理论依据[9] - 计算流体动力学仿真验证转向时左右涡旋强度不对称产生转向力矩,峰值推力实测0.75N与理论值0.78N高度吻合[11] - 机器人重量仅287克,收缩状态直径110毫米,最大平均游泳速度7.5厘米/秒(每秒0.47个体长)[12] 实际环境测试表现 - 在游泳池测试中可实现垂直上升、90°转向及水面平衡,无线通信在水下3.42米内稳定[21] - 生态流域测试(水深80厘米)平均速度6.8厘米/秒,转向角126°,且对鱼虾无干扰,展现环境兼容性[18][21] 行业技术迭代方向 - 仿生水母机器人技术代表水下机器人从机械传动向生物灵感驱动演进,突破传统螺旋桨的能耗与机动性限制[1][4] - 轻量化(287克)与高机动性(转向速度22.7°/秒)设计为长时间精细化生态观测提供新解决方案[12][15]
仿生水母机器人问世,机器人ETF基金(562360)连续4日获资金净流入,机构:头部企业产品即将进入量产阶段
21世纪经济报道· 2025-10-28 09:48
市场表现与资金流向 - A股三大指数于10月28日集体低开,但机器人ETF基金(562360)早盘平开 [1] - 机器人ETF成分股中,燕麦科技涨幅超过7%,雷赛智能、双环传动、拓斯达等股票涨幅居前 [1] - 截至10月27日,机器人ETF基金(562360)连续四个交易日获得资金净流入,累计吸引资金超过1000万元 [1] 行业趋势与政策支持 - 申万宏源指出,在五年规划年,政策布局与产业趋势共振将产生最强投资方向,2025年的方向包括机器人 [1] - 科技龙头在2025年第四季度的行情被持续看好 [1] - 东方证券表示,机器人产业链具有强大的制造优势,相关公司正持续布局海外产能 [2] 技术与产品进展 - 西北工业机电学院团队成功研制出一款通体透明、形似水母的仿生机器人,整机驱动阵列功耗极低,仅为28.5毫瓦 [1] - 该仿生机器人能够实现水下环境的智能探测与实时监测,为长期隐蔽水下作业提供了可能 [1] - 头部机器人企业的产品已逐渐成熟并即将进入量产阶段 [2] 投资机会分析 - 机器人相关板块近期承压,可能迎来布局时机 [2] - 机器人产业链受外部因素影响的不确定性持续下降 [2] - 机器人ETF基金(562360)跟踪中证机器人指数,该指数选取系统方案商、自动化设备制造商等机器人产业相关公司股票作为样本股 [1]