由Roomba啟發的擴充套件塢可讓水下機械人不斷充電

自主操作的水下機械人可以在從研究海洋到探索其他行星的各個領域中使用。普渡大學的科學家們開發了一種移動塢站，它不僅可以使這些機器停下來進行充電，還可以同時解除安裝其資料，從而為它們提供了一種無需人工輸入即可長時間執行的方式。

我們已經看到了無人機移動充電站的發展，這種充電站可以大大擴充套件其範圍，而普渡大學的科學家們也在為水下機械人尋求類似的解決方案。考慮到海洋環境，這顯然帶來了另一組挑戰，但研究小組在現代家用電器中找到了靈感。

負責這項研究的航空航天工程師尼娜·馬穆迪安（nina mahmoudian）說：「像roomba這樣的自主真空吸塵器會進行真空清潔，當電池電量耗盡時，它會自動返回其基座為電池充電。」「這正是我們在這裡所做的，但是環境更具挑戰性。」

水下機械人不同於機械人的真空吸塵器和無人機，因為一旦它們掉入水面以下，它們就不能依靠諸如gps或無線電之類的典型通訊訊號。這意味著它們通常會遵循預程式設計的路徑，並在電池電量耗盡時返回地面，操作人員將在此處取回資料並為電池充電。

「這非常昂貴，並且限制了這些機械人執行任務的時間，」 mahmoudian說。

mahmoudian的解決方案由一種演算法驅動，該演算法可在操作過程中重新規劃機械人的路徑，使其能夠與地面車輛對接以進行充電或移交資料。該小組通過在蘇必利爾湖的簡短演練演示了該系統，並希望以此為基礎以具有多個移動塢站的新版本為基礎。

根據研究人員的說法，擴充套件塢的便攜性意味著它可以在各種情況下使用。更具想象力的示例之一涉及將其傳送給探索遙遠世界的任務，例如土星的衛星「土衛六」，其中包含科學家希望在一天之內進行調查的湖泊。

「該系統可以在任何地方使用，」 mahmoudian說。「陸上，空中或海上的機械人將能夠無限期地執行。搜尋和救援機械人將能夠探索更廣闊的領域。他們將進入北極並探索氣候變化的影響。他們甚至會進入太空。」

這項研究發表在《ieee機械人與自動化快報》雜誌上

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