發(fā)布時(shí)間：2021-04-07 16:36

　　魚類在水環(huán)境中具有高游速高機(jī)動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)已成為科學(xué)熱點(diǎn)研究方向，很多學(xué)者關(guān)注并致力于仿魚推進(jìn)裝置的研制仿生推進(jìn)裝置研究在海洋勘測(cè)海洋救撈以及軍事領(lǐng)域都有重要應(yīng)用價(jià)值模仿鮪科魚類的仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置，由于其推進(jìn)速度快效率高機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，適于在水環(huán)境下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間大范圍的作業(yè)，成為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容本文以模仿鮪科魚類為研究目標(biāo)，提出了基于8-8型冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置首先對(duì)鮪科魚類的生理結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析，得到了仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的要求：外形匹配結(jié)構(gòu)及其特性匹配選擇8-8型冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，通過對(duì)8-8型并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和解耦計(jì)算，推導(dǎo)出了仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)滿足的匹配設(shè)計(jì)條件根據(jù)魚類的游動(dòng)機(jī)理，提出了仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的單驅(qū)動(dòng)被動(dòng)推進(jìn)模型依據(jù)魚類的運(yùn)動(dòng)學(xué)和內(nèi)部動(dòng)力學(xué)，采取擬合魚體波包絡(luò)線的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合Lighthill的細(xì)長(zhǎng)體理論，推導(dǎo)出了一種新的仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的剛度設(shè)計(jì)方法，得到了仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的剛度分布規(guī)律，明確了其與驅(qū)動(dòng)頻率之間的內(nèi)在聯(lián)系對(duì)魚類的穩(wěn)態(tài)游動(dòng)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模和分析，針對(duì)設(shè)計(jì)的仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置，建立了SimMechanics仿真模型進(jìn)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的目的和意義
    1.2 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的理論研究概述
        1.2.1 魚類游動(dòng)方式的分類及特點(diǎn)
        1.2.2 魚類游動(dòng)機(jī)理的研究
        1.2.3 魚體剛度對(duì)推進(jìn)效率的影響
    1.3 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置實(shí)驗(yàn)研究概述
        1.3.1 仿鰻鱺科游動(dòng)模式的仿生機(jī)器魚
        1.3.2 仿鲹科游動(dòng)模式的仿生機(jī)器魚
        1.3.3 仿鮪科游動(dòng)模式的仿生機(jī)器魚
    1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析及有待深入的問題
    1.5 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 魚類的生理特征
        2.2.1 魚類的外形特征
        2.2.2 魚類的骨骼系統(tǒng)
        2.2.3 魚類的肌肉及其性能
    2.3 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)匹配設(shè)計(jì)
        2.3.1 魚體串并聯(lián)結(jié)構(gòu)匹配
        2.3.2 魚體外形匹配
    2.4 8-8 型冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.4.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)定義
        2.4.2 平臺(tái)半徑設(shè)計(jì)
        2.4.3 上平臺(tái)的位姿描述
        2.4.4 8-8 型并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.4.5 結(jié)構(gòu)解耦條件
    2.5 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的剛度設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 剛度設(shè)計(jì)的原理及方法
        3.2.1 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的被動(dòng)推進(jìn)機(jī)制
        3.2.2 轉(zhuǎn)動(dòng)變形量計(jì)算
        3.2.3 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的質(zhì)量、慣量計(jì)算
        3.2.4 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的內(nèi)部動(dòng)力學(xué)
        3.2.5 變剛度原理驗(yàn)證
    3.3 8-8 型并聯(lián)機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)剛度
    3.4 本章小結(jié)
第4章 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的仿真分析
    4.1 引言
    4.2 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的游動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析
        4.2.1 穩(wěn)定游動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型
        4.2.2 推力分析
        4.2.3 阻力分析
    4.3 建立仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置仿真模型
        4.3.1 仿真模型建立原理
        4.3.2 仿真模型參數(shù)配置
    4.4 仿真結(jié)果分析
        4.4.1 仿真分析原理
        4.4.2 魚體波包絡(luò)線的擬合
        4.4.3 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的游動(dòng)性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.3 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的樣機(jī)制作
        5.3.1 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)本體
        5.3.2 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)
    5.4 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置實(shí)驗(yàn)分析
        5.4.1 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置剛度測(cè)量
        5.4.2 仿生擺動(dòng)推進(jìn)裝置的游動(dòng)性能
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于魚體肌肉模型的虛擬仿魚機(jī)器人優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 郭春釗.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]擺動(dòng)推進(jìn)柔性機(jī)器魚的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 崔祚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3123811