蝙蝠耳激发传感新技术 改进自治车辆的传感装置

2011-07-03 18:51:22来源: 新民晚报


美国佐治亚理工大学的研究人员正在研究蝙蝠耳朵中发现的复杂结构,借以改进自治车辆的传感装置。

  蝙蝠是我们很多人的所爱,它们有一种非凡的能力,在空中飞行时,能突然转向、晃动、急坠,以便避开障碍,或在空中抓捕食物。工程师们希望机器人和自治车辆能掌握这种能力,他们正在向蝙蝠耳朵要灵感。

  大多数蝙蝠使用回声定位的方式导航,寻找猎物,它们的翅膀有很多精密的动作,这是生物学家正在研究的。越来越多的证据表明蝙蝠能存储感觉信息,并对其快速计算。而佐治亚理工大学机械工程副教授罗尔夫·穆勒特别关注的是蝙蝠的耳朵,它们的结构使其能出色地捕捉空气中的声音和振动。蝙蝠耳的几何原理可能对自治飞行系统有用。

  大多数自治飞行系统具有激光、声呐或视频摄像机,能递送二度/三度空间的海量数据流,帮助机器人或无人机感知自己的位置和面对的障碍。有时数据实在太多了,让机载计算机(当然是所谓的瘦身系统)溢出。但蝙蝠则能非常快地计算、处理这些输入。蝙蝠的耳朵,不管是极小的还是超大的,都可能作为助声器,帮助完成了解周围山脊和悬物、感知环境的任务。一些蝙蝠的鼻子上还有鼻叶结构,被认为对空气中的振动敏感。

  蝙蝠发出的超声波,遇到这些山脊或悬物反弹,并以特定的模式散射,该模式取决于音波频率及山脊或悬物的形状。穆勒认为,蝙蝠能以音速过滤这些输入,瞬间决定朝何处转向或是否急坠。

  穆勒正在研究蝙蝠对“旁瓣”的利用,所谓旁瓣,是指偏离声音最敏感点的那些次峰结构。这些结构明显增强了蝙蝠的听觉。对多数雷达系统而言,旁瓣被视为是产生噪音的讨厌东西,但穆勒对蝙蝠的研究显示它们可能是有用的。穆勒认为,了解蝙蝠的生理学可能帮助我们实现更好的仿生模拟,开发出可定制的传感系统

关键字:蝙蝠耳朵  自治车辆  传感系统

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0703/article_3962.html
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