新型仿生聲吶系統(tǒng)可顯著提高自主導(dǎo)航能力
一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)從大自然獲得靈感開(kāi)發(fā)出一種新型仿生聲吶系統(tǒng),可以顯著提高機(jī)器人和無(wú)人駕駛汽車的自主導(dǎo)航能力,具有廣泛應(yīng)用潛力。 聲吶傳感器以其價(jià)格低廉、節(jié)能、測(cè)距準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)器人、無(wú)人駕駛汽車等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。聲吶傳感器會(huì)發(fā)出聲波信號(hào),信號(hào)遇到物體后會(huì)反射回來(lái),依據(jù)反射時(shí)間及波型可計(jì)算出物體的距離及位置。但聲吶傳感器也存在一定局限性,受雜波的影響測(cè)量可能會(huì)產(chǎn)生誤差。 來(lái)自德國(guó)埃爾蘭根-紐倫堡大學(xué)、比利時(shí)安特衛(wèi)普大學(xué)和荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的研究人員在美國(guó)新一期《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》雜志上報(bào)告說(shuō),視力較弱、靠回聲定位的蝙蝠在尋找食物時(shí)也會(huì)遇到雜波干擾問(wèn)題,但大自然已經(jīng)給出了解決辦法。研究人員發(fā)現(xiàn),一些利用蝙蝠授粉的植物進(jìn)化出了特殊形狀的花,它們能通過(guò)反射較大的回聲來(lái)引導(dǎo)蝙蝠,使蝙蝠在雜亂的環(huán)境中也能準(zhǔn)確找到它們。 研究人員受此啟發(fā),開(kāi)發(fā)出了一種特殊的蝙蝠式聲吶傳感器和花卉式聲吶反射裝置,并在原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中演示了它們的功能。結(jié)果顯示,花卉式聲吶反射裝置可以提高蝙蝠式聲吶傳感器引導(dǎo)機(jī)器人的導(dǎo)航效率,即使在雜亂無(wú)章的環(huán)境中,這些反射裝置也能被傳感器“可靠”地檢測(cè)到。 |