来自麻省理工学院(MIT)的工程师们开发了一种足球大小的机器人，它可以小心翼翼地沿船体滑行，寻找隐藏违禁品的空舱，从而提供额外的港口保护。

 

上周，在智能机器人和系统国际会议上，麻省理工学院的研究人员推出了一种椭圆形的潜水机器人，它比一个足球略小，一边有一个扁平的面板，它可以沿着水下表面滑动，进行超声波扫描。

 

机器人最初的设计目的是寻找核反应堆水箱的裂缝，它也可以检查船只的假船体和螺旋桨轴，走私者经常使用这些假船体和螺旋桨轴来隐藏违禁品。由于其体积小和独特的推进机制——不会留下可见的尾迹——理论上，机器人可以隐藏在水藻丛或其他伪装物中。他们的舰队可以在不惊动走私者的情况下包围港口的船只，给走私者丢弃货物的机会。

 

机械工程研究生Sampriti Bhattacharyya和她的导师福特工程学教授Harry Asada一起设计了这个机器人，她说:“为每艘进入港口的小船使用传统机器人对港口安全来说是非常昂贵的。”“如果这足够便宜——如果我能以600美元的价格把它推出来——为什么不让20个人一起做检查呢?”如果它坏了，也没什么大不了的。它很容易做。”

 

事实上，Bhattacharyya在浅田的实验室里用3d打印机制造了机器人的主要结构部件。机器人的一半——有扁平面板的一半——是防水的，并容纳电子设备。另一半是可渗透的，里面装着推进系统，该系统由六个水泵组成，通过橡胶管排出水。天富登录测速

 

 

其中两根管子通在机器人的一侧，正对着平板，这样它们就可以让管子压在机器人正在检查的任何表面上。另外四根管子成对排列在机器人长轴的两端，控制机器人的运动。

 

研究人员开发用于港口安全的水下机器人

 

在机器人的水密室里有它的控制电路、电池、通信天线和惯性测量单元。惯性测量单元由三个加速度计和三个陀螺仪组成，可以测量机器人在任何方向的运动。

 

争取不稳定

 

正如巴塔查里亚解释的那样，机器人的椭圆形从本质上讲是不稳定的——从设计上来说。她说:“这与战斗机非常相似，因为战斗机是不稳定的，所以你可以很容易地操纵它们。”“如果我(在一端)打开两架喷气机，它就不能直走。它就会转。”

 

当机器人试图执行严格的操作时，这种转弯倾向是一种优势，但当它沿着直线扫描船体时，它就是一种不利因素。因此，所有的管子都以不同的角度离开机器人，Bhattacharyya计算出了对机器人不稳定性最大程度的控制。天富登录测速

 

 

在机器人的水密室里有它的控制电路、电池、通信天线和惯性测量单元。惯性测量单元由三个加速度计和三个陀螺仪组成，可以测量机器人在任何方向的运动。控制算法不断调整通过6个喷嘴的水泵的速度，以保持机器人的航向。

 

在最初的实验中，研究人员只是测试机器人导航到水下表面，并在直线行进时与机器人保持接触的能力，所以原型机还没有配备超声波传感器。

 

Bhattacharyya说，原型机使用的可充电锂电池可以持续40分钟左右。由于机器人按压表面时的速度可以达到每秒半米到一米，所以在充电前它有足够的时间检查多个小型航天器。研究人员设想，机器人团队可以保持轮换，一些返回港口充电，就像其他的返回工作岗位。

 

他们的下一个原型，Bhattacharyya说，将以无线充电电池为特色。她说，对推进系统进行修改后，机器人一次充电的操作时间将增加到100分钟。

 

保持你的距离

 

巴塔查里亚指出，虽然她和浅ada已经展示了机器人在光滑表面上行驶的能力，但许多船只的船体会有结壳，可能会阻止持续接触。然而，超声波只有在发射器与被扫描物体直接接触时才会起作用，或者当它的距离是声波波长的特定倍数时才会起作用。

 

保持这个精确的距离是一个很高的要求，但在持续的工作中，Bhattacharyya和Asada正在探索机械系统，它将创造刚好深度的流体力学缓冲器，使机器人可以在不接触表面的情况下进行超声波扫描。