随着社会的发展,人们对水下的世界进行了进一步的探索,在水下开展了许多新的项目和工作,水下作业环境的复杂化和作业内容不断增加,因此,研发具有能在复杂水域长期高效工作的水下机器人成为了当务之急;生活中针对某些特殊、危险的水域,我们需要研发一种体型小、行动敏捷的水下机器携带监控和测量设备对其进行实时监测,经过市场调研和对机器结构的探究,我们发现,鱼有灵活、推进效率高、适应性强的优点,于是我们最终选择了机械鱼作为监控和测量设备的载体。
设计并制造一个机械鱼,该机械鱼能在水下通过我们的操控实现前后左右上下移动,且在机械鱼身上安装上监控设备,一方面,我们能通过监控设备操控鱼的运动,使其能够避开障碍物,向我们需要探测的方向运动,另一方面,可以让我们看到水下的情况,实现对水下情况的探索和监控,除此之外,我们还要安装上一些监控水质、水的成分的监测装置,实现对水的成分的监测,同时,由于鱼身本身很小,还能够去到一些我们人类难以到达的地方,能够探测到很多以往我们无法探测的地方。
我们采用流线型外壳减小阻力,且仿生型的外壳能提高机械鱼在水中的隐蔽性,鱼眼置有摄像头,可以实现避开障碍物和对水下状况的观测,鱼头处放置高压气舱与水舱,利用电磁阀控制高压气体与水的进出水舱实现机械鱼的升降,通过控制胸鳍和尾部的摆动调整机械鱼的前进和转向,如胸鳍向后摆动,再由电机使胸鳍结构旋转90°,鱼鳍回拨,循环往复;同时胸鳍的上下摆动也可辅助升降。材料除了传动受力、连接部分用金属,其他包括外壳部分均采用轻质塑料。电路和板子均用防水材料包裹,制作手机app利用蓝牙对机械鱼进行远程操控。