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仿生機器魚動力突破:微型化貼片電感驅動尾鰭電機

文章出處:常見問題 網責任編輯: 東莞市平尚電子科技有限公司 閱讀量: 發表時間:2025-08-24 00:56:41

仿生機器魚動力突破:微型化貼片電感驅動尾鰭電機


當仿生機器魚在珊瑚叢中穿梭時,尾鰭電機0.1秒的響應延遲可能導致避障失敗——平尚科技的0201微型電感正以98%的轉換效率,在方寸之間釋放澎湃動力。


某海洋觀測項目的仿生機器魚因驅動電路體積過大導致動作僵硬,平尚科技納米晶復合電感通過材料與結構創新,將驅動模塊體積縮小60%,使機器魚尾鰭擺動頻率達到5Hz的自然狀態。這場發生在毫米尺度上的動力革命,正在重新定義水下機器人的運動性能。


仿生機器魚


微型電感的技術突破

仿生機器魚對驅動電路有三重嚴苛要求:必須承受20A/μs的電流變化率以確保瞬時爆發力,體積需控制在1cm3內以留出更多傳感器空間,同時要在鹽水環境中保持長期穩定。平尚科技采用納米晶/鐵氧體復合磁芯,通過多層薄膜沉積工藝將磁芯厚度降至0.3mm,飽和磁感應強度保持1.2T;采用三維繞線技術將銅線間距壓縮至15μm,使電感值密度達到220nF/mm2;表面涂覆聚對二甲苯防護層(厚度8μm),經鹽霧測試1000小時后性能衰減<2%。當機器魚需要突然加速時,電感可在0.2ms內提供20A峰值電流,確保尾鰭產生足夠推力,同時將溫升控制在15℃以內。


貼片電感23 - 副本


水下世界的靈動表現

珊瑚礁監測機器魚(長度28cm):
搭載微型電感驅動系統后,尾鰭擺動幅度達到120°,游速提升至1.8節(較傳統方案提高40%),連續工作時間延長至6小時。在狹窄珊瑚叢中穿梭時,系統響應延遲僅0.08秒,成功規避了97%的碰撞風險。水下管道檢測機器魚表現
更要好:在強磁場干擾環境下,電感的屏蔽效能使信號誤碼率降至0.5%,成功完成了長達8公里的海底管道巡檢任務。


可靠性驗證與優化

所有電感通過200萬次疲勞測試,電感值變化<3%;采用自動光學檢測確保焊接良率達99.99%;提供定制化繞線方案,滿足不同魚體構型的動力需求。

貼片電感系列(1)


從珊瑚礁監測到海底管道巡檢,平尚微型電感已在3200尾仿生機器魚中累計完成18萬公里航行。當機器魚在暗流中靈活轉向時,其驅動板上的納米晶磁芯正以98%的效率,將電能轉化為優雅的游動姿態

這些突破尺寸限制的動力核心,用5Hz的擺動頻率重現了魚類的自然運動。平尚科技正與海洋研究機構合作,將技術擴展至群游機器魚項目,讓機器魚群能夠像真實魚群那樣協同運動。

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