西京学院机械工程学院学生团队开展海洋垃圾调研与仿生龟机器人设计与实践

　　近日，西京学院机械工程学院的解欢老师带领机械设计制造及其自动化专业的五名学生，开展了一次针对海洋垃圾的调研与实践活动，旨在深入了解海洋环境污染现状，并探索创新科技在海洋垃圾清理中的应用可能性。

　　活动中，解欢老师与学生团队前往沿海地区进行实地考察，通过与当地渔民和环保工作者的交流，深入了解了近海水域的环境状况。调研发现，随着经济的飞速发展和海洋资源的不断开发，海洋中的小型固体垃圾数量逐年增加，这不仅威胁到海洋生物的生存，还对生态系统造成了不可逆的破坏。下图1即为团队进行实地考察时所拍摄的照片。“海洋垃圾，特别是散落在浅海区的小型垃圾，常常被忽视，但它们对环境的危害却不容小觑。”解欢老师在采访中如是说。

图1海洋垃圾

　　在对海洋垃圾现状有了充分了解后，团队开始探索一种能够有效清理这些垃圾的技术解决方案。团队成员通过对海龟在海洋中的游动方式进行深入分析，设计并制作了一款如下图2所示的仿生乌龟机器人。这款机器人借鉴了海龟的自然运动方式，能够在水中灵活游动，同时配备了水质检测模块和红外热成像模块，能够自主识别并收集小型固体垃圾。团队成员彭一帆表示，海龟的划水方式不仅机动性强，还具有低噪音和高抗风浪能力，这为团队的设计提供了灵感。

图2海龟

　　仿生乌龟机器人不仅在结构设计上采用了仿生学原理，还在选材和控制系统方面进行了优化。团队选择了轻质的铝合金材料，使机器人更加适合浅水区域的作业;采用直流伺服电机和DS3235型舵机，确保了机器人的推进力和控制精度。通过此次实践活动(图3、图4)，团队成功开发出这款仿生乌龟机器人，并在实际应用中进行了多次测试。机器人能够实时监测海洋水质，并通过多种传感器和摄像头采集数据，反馈至手机终端，为用户提供及时的环境信息。

图3团队在调试仿生乌龟入水

图4无人机在空中拍摄仿生海龟在水中的运行

　　此次调研与实践活动，不仅让西京学院的师生们对海洋垃圾问题有了更深入的理解，也为推动海洋环保事业贡献了一份力量。解欢老师表示，希望这款仿生乌龟机器人能够在未来得到广泛应用，为海洋垃圾的清理和海洋生态系统的保护发挥积极作用。通过此次活动，西京学院机械工程学院团队展示了科技与自然完美融合的可能性，为解决当前海洋环境污染问题提供了创新的技术手段。这不仅是一次成功的调研与实践，更是一项具有重大意义的环保探索。

编辑：张芬