基于喀斯特溶洞群科考的模塊化勘探機(jī)器人設(shè)計(jì)

喀斯特洞穴作為地質(zhì)與生態(tài)研究的“天然實(shí)驗(yàn)室”，蘊(yùn)含古氣候、礦物及生物等科研數(shù)據(jù)，但復(fù)雜地形與極端環(huán)境導(dǎo)致人工勘探效率低、風(fēng)險(xiǎn)高。本設(shè)計(jì)通過仿生山蜘蛛形態(tài)與模塊化設(shè)計(jì)，仿生機(jī)器人針對(duì)不同的科考任務(wù)與地形狀況可以切換不同的形態(tài)與功能模塊。同時(shí)，機(jī)器人搭載了兩架迷你測(cè)繪無人機(jī)，無人機(jī)可以先行測(cè)繪并回傳數(shù)據(jù)給仿生機(jī)器人，引導(dǎo)其取樣與勘探工作，設(shè)備間相輔助執(zhí)行科考任務(wù)，旨在打破溶洞地貌的地形限制，實(shí)現(xiàn)狹窄空間高效勘探。其科考成果為生態(tài)保護(hù)、災(zāi)害預(yù)警及資源開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，推動(dòng)科考裝備智能化、無人化升級(jí)。

指導(dǎo)老師評(píng)語：喀斯特溶洞是喀斯特地貌中極具代表性的地下景觀，是地質(zhì)學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科的重要研究對(duì)象，設(shè)計(jì)方案綜合考慮了喀斯特溶洞群的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌、內(nèi)部環(huán)境特點(diǎn)及洞穴內(nèi)的形貌特征，針對(duì)喀斯特溶洞群科考中，人工勘探存在環(huán)境適應(yīng)性不足、功能集成度低、作業(yè)效率低的三大核心問題，通過仿生形態(tài)與模塊化架構(gòu)達(dá)到突破地形限制、提升任務(wù)靈活性、提高科考效率的最終目標(biāo)。產(chǎn)品造型取自于中國(guó)神話傳說中三眼、六翅的“山蜘蛛”的形態(tài)，這一元素的選取讓產(chǎn)品承載了更深層次的文化內(nèi)涵，同時(shí)藝術(shù)與功能這種頗具巧思的融合，打破了傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備的冰冷感，塑造出富有親和力的外觀，在色彩搭配上，采用與溶洞巖石相近的黑灰褐色，降低機(jī)器人在溶洞環(huán)境中的突兀感，同時(shí)也賦予了沉穩(wěn)專業(yè)的氣質(zhì)。