論文の概要: Fiber Bragg Grating Whiskers for Bioinspired Hydrodynamic Perception on Underwater Robots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.24724v1
- Date: Tue, 25 Aug 2026 15:37:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-26 14:09:35.080334
- Title: Fiber Bragg Grating Whiskers for Bioinspired Hydrodynamic Perception on Underwater Robots
- Title（参考訳）: 水中ロボットにおけるバイオインスパイアされた流体力学的知覚のためのファイバブラッググレーティングウィスカ
- Abstract要約: 港のアザラシはビブリッソイで流体力学のトレイルを追跡し、暗い水や濁った水中で動くターゲットを受動的に知覚することができる。
水中ロボット用小型繊維ブラッググレーティング(FBG)ウイスキーについて述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.692207756929997
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Harbor seals track hydrodynamic trails with their vibrissae, enabling passive perception of moving targets in dark or turbid water. Inspired by this capability, we present compact fiber Bragg grating (FBG) whiskers for underwater robots. Like seal whiskers, they have a non-uniform taper and elliptical cross-section. Controlled towing experiments show a monotonic relative-flow response from 0.1 to 0.6 m/s, a strong reduction of self-induced oscillation relative to a cylindrical baseline, and a pronounced dependence on angle of attack. Experiments with a pitching foil show that the whiskers can detect the characteristic vortices shed by a stationary or moving source, detectable several seconds after the source has passed. Using this information, a single front-mounted whisker enabled a small underwater robot to distinguish between continuing straight and executing a turn, selecting the correct branch in 17 of 20 trials (85.0%) from whisker signals alone. These results connect bioinspired hydrodynamic sensing to robot action and suggest the utility of whiskers for tracking underwater objects.
- Abstract（参考訳）: 港のアザラシはビブリッソイで流体力学のトレイルを追跡し、暗い水や濁った水中で動くターゲットを受動的に知覚することができる。
この能力に触発されて,水中ロボット用小型繊維ブラッググレーティング(FBG)ウィスキーを開発した。
アザラシのウイスキーと同様に、一様でないテーパーと楕円形の断面を持つ。
制御された曳航実験は、0.1m/sから0.6m/sまでの単調な相対流応答、円筒型ベースラインに対する自己誘起振動の強い減少、および攻撃角度への顕著な依存を示す。
ピッチングホイルを用いた実験では、ウィスキーは固定されたまたは動くソースによって隠された特徴的な渦を検出でき、ソースが通過してから数秒後に検出可能である。
この情報を用いて、単一のフロントマウント型ウイスキーにより、小さな水中ロボットは、連続した直線と旋回の実行を区別することができ、ウイスキー信号のみから20回の試行のうち17回(85.0%)の正しい分岐を選択することができた。
これらの結果は、バイオインスパイアされた流体力学的センシングとロボットの動きを結びつけ、水中の物体を追跡するためのウイスキーの有用性を示唆している。
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