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仿生鱼可以用在哪些方面（仿生鱼可以用在哪些方面上）
发布时间：2023-06-13 13:09:18
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创意岭 阅读：
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大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于仿生鱼可以用在哪些方面的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
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本文目录:
仿生技术在机器人领域的应用
仿生技术可以应用到机器人的很多领域，比如 仿生足，仿生鱼 、仿生昆虫（仿生生物都有很重要的意义）。仿生鱼的资料，要非常清晰的，要快，8天内给我！！！
中国研制的仿生机器鱼五月在北京国际科技产业博览会上亮相，它将广泛应用于水下国防科学信息收集和技术处理。贾国荣摄
中国成功研制出“鱼形机器人”
----摘自北京青年报
鱼类仅靠扭动身体，便能在水中悠闲地游来游去，而人类制造的轮船则不得不依靠螺旋桨才能前进。能不能尝试着用另一种方法，让轮船像鱼一样在水中忽东忽西、自由自在呢？在北京航空航天大学机器人研究所，一条长0.8米的机器鱼(Robofish)在一项全新的仿生学研究成果———波动推进下，顺利实现了不用螺旋桨的设想。
鱼体是一个平面6关节机构(6节鱼身)，包括鱼头和鱼尾两部分。鱼头是利用玻璃钢制作的、仿鲨鱼外形的壳体。整个鱼的动力电池、控制接收部分都放在鱼头里。鱼尾的6个伺服电机扭转摆动作为推动器。这种机器鱼与9月下旬日本推出的宠物机器鱼并不相同，宠物机器鱼依靠的是内部置有太阳能电池和马达作为推进器。
据该项目的设计者与主持人梁建宏介绍，机器鱼重800克，在水中最大速度为每秒0.6米，能耗效率为70%至90%，控制上采取的是计算机遥控的方式。在各种演示游动的场合中，机器鱼以其逼真的游动形态，吸引了很多人前来围观，许多人都误以为这是一条真鱼。
该项成果自从1999年大学生“挑战杯”拿到一等奖以后，研究一直没有中断，日前该研究小组正在抓紧研究如何使机器鱼更具智能化，以便让多条机器鱼组成群体进行自我协调游动，时而像大雁一样排成“一”字形，时而排成“人”形，预计明年2月可以见到成果。这种能畅游在水中的机器鱼，将被广泛应用于海洋资源勘探、执行军事任务和帮助维护海上石油设施等领域，在军事和民用方面都有着广泛的应用前景。
军事方面，用这种方式作为动力的微型潜艇将会轻而易举地躲过声纳的探测和鱼雷的袭击，出其不意的攻击对方舰艇、基地；民用方面，可以用来进行海底勘探及海洋救生等方面。这种由螺旋桨到仿生推进的变革，其意义不亚于飞机进入喷气时代。
近年来，在西方发达国家，特别是西方军界纷纷对微小型鱼类的仿生机器人技术的研究开发给予了越来越多的重视，海洋动物的这种推进方式具有高效率、低噪声、高速度、高机动性等优点，成为人们研制新型高速、低噪音、机动灵活的柔体潜水器模仿的对象。比较突出的实验装置有美国麻省理工学院的“机器金枪鱼”和日本的“鱼形机器人”，而我国在机器鱼的波动推进实验技术方面已经形成了自己的特色。
能把定位器吸附在航母上，掌控其动向吗，或者仿生鱼追随航母吗？
当然可以了，从理论上来说是毫无疑问的，就先拿定位器来说吧，它的原理是卫星定位，按照现在的卫星定位准确度来看，只要能把定位器吸附在航母上，我们就能精确掌握其动向。
仿生鱼也是如此，它的本质还是卫星定位，只是说它不像定位器那样通过吸附在航母上精确定位，而是通过追踪航母来掌握其动向。
比如说咱们的民用定位器，将它安装在汽车上时，我们可以实时掌控汽车的动向；安装在手表里时，我们就可以随之掌握孩子的动向，甚至能将它们的运动足迹完全掌握。
问题在于这样的设想虽然是美好的，但是并不实用，是很难很难成为现实的！在解释原因之前我们先来了解一些关于定位器的知识。
定位器的工作原理是这样的：定位器的电子控制模块通过SIM卡与通信基站获得通信联系，基站再将通信信息发送到卫星上，卫星反馈定位信息给通信基站，基站将定位信息发送给定位器，定位器再将定位信息通过SIM卡发送给通信基站，定位终端从通信基站获得定位信息。
▼下图为一个吸附在汽车底盘的GPS定位器，定位器本质上是一个无线通信装置，它能够实现实时、间断、定时或不定时通过无线电向外界发送定位信息，以便定位终端能准确获取定位器准确的所在位置。
可见定位器在实施定位时需要满足三大条件：SIM卡、通信基站么、卫星。
其中SIM卡的作用是提供通信所需的流量，这一点与我们的手机必须插卡才能与外界联系的原理是一样的。
而通信基站的作用是提供中继通信，如果没有通信基站，定位器是无法直接与卫星进行通信的，这一点同样与手机一样。
卫星的作用就不用多说了，所有的通信、定位能够实现的因素就是卫星的存在，如果没有卫星，那一切就都没有了意义。
除此之外，三大条件能够实现通信的基础就是无线电通信，也就是电磁波的通畅传播，要不然三者之间就不存在相互之间的联系了。
那么问题来了：航母可不是一直停靠在岸的，也正因如此我们才需要定位器来掌握它的动向，但是在茫茫大海并没有通信基站，定位器如何对航母进行定位呢？
其实这个问题恰恰就是我们说“定位器吸附在航母上或者仿生鱼追踪航母”不现实的依据。
从上述中我们得知，定位器必须满足三大条件才能正常工作，而航母一旦出海就意味着无法再获得基站的中继通信服务，相当于通信中断了，因此这个问题基本无解。
▼下图为定位安装SIM卡的卡槽，定位器的工作原理与手机基本相同，世界上的定位器不管是吸附式、固定式还是无线的、有线的，乃至隐藏式、伪装式等等，它们都需要至少一张SIM卡提供通信流量，而通信流量则需要通信基站的中继服务，很显然大海上是没有基站的。
仿生鱼追踪也是同样的道理，而且相较于“吸附”在航母上的定位器而言，它面对的问题更多，因为它除了需要解决通信问题以外，还要解决动力问题。
航母的巡航速度为18节（经济航速），加速航行时可达到22节，放飞舰载机时需要飙到30～31节的高航速，而且航母的自持力≥45天，核动力航母则超过90天。
这就表示仿生鱼不但需要强劲的动力支持才能追上航母，而且还要很强大的续航能力，很显然人类目前还没有此类技术应用到仿生鱼上。
因此这就是我们说不管是定位器吸附在航母上还是仿生鱼追踪航母，都不能起到掌握其动向的作用。
最令人头疼的是即便成功将定位器送上了航母、即便是解决了海上通信问题，定位器仍然无法发挥最基本的定位作用。
原因有两个：第一、如果定位器是吸附在航母舰体外壳上，那么定位器将会在很短的时间内脱落，掉进海水里失效。
这是因为建造航母使用的钢材为低磁性特种钢，而且每次回港都需要对舰体进行消磁处理，定位器是无法牢固吸附在舰体上的。
第二、如果定位器是吸附在航母内部，那么通信同样会失效，无法向外部发送通信和定位信息。
因为航母内部是一个全金属封闭空间，钢材将会完全屏蔽内部所有的电磁波，这也是航母、军舰、潜艇都需要在舰体外安装许多天线的原因。
▼下图为国产航母“山东”号舰岛上分布的各种通信天线，由于舰艇都使用金属材质建造的，如果没有外置天线就无法进行通信，不仅如此，鉴于大量天线的存在，天线布置还要进行电磁兼容设计，所以哪怕是定位器不需要基站也很难以外部进行通信，毕竟不能特意为定位器再设计一套外置通信天线。
国产软体智能机器鱼打卡万米深海沟，此机器鱼有什么作用？
国产软体智能机器鱼，是由浙江团队发明的仿生机械体。该鱼曾经下潜到 10900米的马里亚纳海沟，并且在2500mAh锂电池的驱动下，扑翼运动长达45分钟。而这款软体智能机器鱼灵感则是来源于深海狮子鱼，长22cm，翼展宽28cm。利用深海狮子鱼在深海中生存的原理，对人体智能机器鱼的研究提供新的思路。
而这条软体智能鱼在我国的深海工作当中，有着非常大的作用，如下:
第一，降低深海探索成本。
以往如果想要进行深海探索，首先要利用高强度金属制作金属外壳或者用压力补偿系统运行保障，还能够克服深海当中的极高静水压。这就需要比较高的深海探索成本。而这次仿生软体机器鱼，所采用的是软体人工肌肉，以及凝胶状的软体机身。不需要人工下潜，或者是高额的机械费用。不够大大的减少深海探索的成本。
第二，能够海洋探索事业做出贡献。
有了这款仿生软体机器鱼，就能够为生海探测作业环境的观察和深海生物的科考提供了新的解决方案，而且能够大幅度提升深海智能装备和机器人的应用能力，让柔性智能设备从常规环境走向深海作业等，多样任务与复杂场景。从而为我国的深海事业做出更大的贡献，也为其他的仿生机器人制造提供更多的思路。
当然这款软体仿生机器鱼，所能做出的贡献远不止这些。而且在制作这款机器鱼时，他背后的科研团队也为此付出了巨大的努力，在2020年新冠疫情的背景下，科研人员仍奋斗在一线工作当中，进行了海下试验完成对于机器鱼的调整和下潜执行任务。
以上就是关于仿生鱼可以用在哪些方面相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
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