中国团队仿生感知研发新突破助力水下机器人精准感知水流_星闻新事

创始人

2025-05-20 21:28:39

　　和商网北京5月20日电 (记者孙自法)如何让水下机器人(机器鱼)像鱼一样精准感知水流，这方面的应用研究一直备受关注。

　　中国科学院自动化研究所5月20日向媒体发布消息说，受鱼类在水中的活动启发，该所智能机器人系统研究团队最近创新研发出基于自主视觉的仿生侧线传感器FlowSight，赋予水下机器人精准的“水流感知智慧”，为复杂水域的自主导航与环境监测任务开辟了新路径。

中国团队创新研发的FlowSight仿生侧线传感器三维模型与实物图。中国科学院自动化研究所供图

　　研究团队介绍，在自然界中，鱼类依靠侧线系统感知水流变化，在暗流涌动的水下灵活导航、躲避障碍。基于此，他们研发的FlowSight仿生侧线传感器，利用一根仿鱼侧线神经丘的柔性硅胶触须进行水流传感。

　　当水流冲击触须时，其形变信息被内置高清摄像头实时捕捉为图像序列，并利用深度学习模型从图像中解析水流速度与方向，实现了单点、无辅助设备的水流高效矢量感知。水流速度测量相对误差为3.05%，水流方向测量相对误差为0.98%。

中国团队创新研发的FlowSight仿生侧线传感器分解图。中国科学院自动化研究所供图

　　同时，研究团队将FlowSight传感器集成于一款仿生水下机器人——仿豹鲂鮄水下机器人(RoboDact)上，并成功实现基于水流感知的闭环运动控制实验。实验效果显示，仿豹鲂鮄水下机器人可像真实鱼类一样逆流巡游、动态调姿，为水下勘探与生态监测提供了全新方案。

　　据悉，这项仿生侧线传感器创新研发工作的相关突破成果论文，近日在线发表于电气电子工程师学会(IEEE)旗下专业学术期刊《机器人汇刊》(Transactions on Robotics)。(完)