隨著信息化、工業(yè)化不斷融合,以機(jī)器人科技為代表的智能產(chǎn)業(yè)蓬勃興起,成為現(xiàn)時(shí)代科技創(chuàng)新的一個(gè)標(biāo)志。仿生機(jī)器魚(yú)具有高速、高效率、機(jī)動(dòng)性、低噪音等特點(diǎn),其技術(shù)在水下應(yīng)用,逐漸成為海洋資源開(kāi)發(fā)工具,對(duì)水下機(jī)器人的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和直接的軍事價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)MPF推進(jìn)模式和BCF推進(jìn)模式的研究,設(shè)計(jì)了一款二自由度劃水模式胸鰭和三關(guān)節(jié)柔性尾鰭協(xié)同推進(jìn)的仿生鱈魚(yú)機(jī)器魚(yú),通過(guò)建立水動(dòng)力學(xué)模型、數(shù)值分析以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,確定了直游、倒退、轉(zhuǎn)彎、停車(chē)的游動(dòng)模態(tài),具體內(nèi)容如下:（1）完成了仿生機(jī)器魚(yú)二自由度胸鰭、三關(guān)節(jié)柔性身體及尾鰭機(jī)構(gòu)、以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)合多鰭拍動(dòng)MPF推進(jìn)模式和BCF推進(jìn)模式的優(yōu)點(diǎn),完成了能夠?qū)崿F(xiàn)前后拍翼、搖翼運(yùn)動(dòng),以及兩者復(fù)合運(yùn)動(dòng)的二自由度劃水模式胸鰭推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),以及三關(guān)節(jié)柔性身體及尾鰭機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)形態(tài)仿生以及水動(dòng)力學(xué)對(duì)魚(yú)體的要求,進(jìn)行了魚(yú)體外殼設(shè)計(jì),并完成了樣機(jī)的加工及調(diào)試。（2）完成了仿生機(jī)器魚(yú)水動(dòng)力學(xué)建模以及水動(dòng)力學(xué)分析。根據(jù)仿生機(jī)器魚(yú)劃水模式胸鰭、三關(guān)節(jié)柔性尾鰭以及MPF/BCF協(xié)同推進(jìn)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),綜合考慮流體力學(xué)因素,分別建立了仿生機(jī)器魚(yú)二自由度胸鰭推進(jìn)及三... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 魚(yú)類(lèi)游動(dòng)機(jī)理研究
    1.3 仿生機(jī)器魚(yú)研究現(xiàn)狀的分析
    1.4 本課題研究?jī)?nèi)容
2 MPF/BCF協(xié)同推進(jìn)仿生機(jī)器魚(yú)設(shè)計(jì)
    2.1 魚(yú)類(lèi)推進(jìn)機(jī)理及推進(jìn)模式
        2.1.1 魚(yú)類(lèi)形態(tài)描述及推進(jìn)模式分類(lèi)
        2.1.2 MPF推進(jìn)模式和BCF推進(jìn)模式的對(duì)比分析
        2.1.3 MPF推進(jìn)模式分類(lèi)
    2.2 仿生機(jī)器魚(yú)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 仿生機(jī)器魚(yú)的外形設(shè)計(jì)
        2.2.2 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.3 仿生機(jī)器魚(yú)尾鰭推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.4 仿生機(jī)器魚(yú)魚(yú)殼以及密封裝置的設(shè)計(jì)
    2.3 仿生機(jī)器魚(yú)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
3 仿生機(jī)器魚(yú)運(yùn)動(dòng)建模以及直游模態(tài)機(jī)理分析
    3.1 仿生機(jī)器魚(yú)運(yùn)動(dòng)建模
    3.2 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭推進(jìn)模式直游機(jī)理分析
        3.2.1 胸鰭推進(jìn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
        3.2.2 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭運(yùn)動(dòng)學(xué)模型分析
        3.2.3 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭推進(jìn)直游模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
        3.2.4 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭推進(jìn)模式直游模態(tài)仿真
        3.2.5 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭推進(jìn)模式直游模態(tài)實(shí)驗(yàn)
    3.3 仿生機(jī)器魚(yú)尾鰭推進(jìn)模式機(jī)理分析
        3.3.1 仿生機(jī)器魚(yú)體波模型建立及分析
        3.3.2 仿生機(jī)器魚(yú)尾鰭推進(jìn)模式直游模態(tài)仿真及實(shí)驗(yàn)
    3.4 仿生機(jī)器魚(yú)倒游與停車(chē)模態(tài)分析
        3.4.0 仿生機(jī)器魚(yú)倒游運(yùn)動(dòng)分析
        3.4.1 仿生機(jī)器魚(yú)倒游運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 仿生機(jī)器魚(yú)停車(chē)運(yùn)動(dòng)分析及實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
4 仿生機(jī)器魚(yú)轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)機(jī)理分析
    4.1 仿生機(jī)器魚(yú)胸鰭轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)模態(tài)建模
        4.1.1 仿生機(jī)器魚(yú)轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系
        4.1.2 仿生機(jī)器魚(yú)體的質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
    4.2 仿生機(jī)器魚(yú)雙側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)機(jī)理分析
        4.2.1 仿生機(jī)器魚(yú)雙側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)建模
        4.2.2 仿生機(jī)器魚(yú)雙側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎阻力矩
        4.2.3 仿生機(jī)器魚(yú)雙側(cè)胸鰭旋轉(zhuǎn)力矩
        4.2.4 仿生機(jī)器魚(yú)雙側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎模態(tài)仿真
    4.3 仿生機(jī)器魚(yú)單側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)理分析
    4.4 仿生機(jī)器魚(yú)單側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎模態(tài)仿真
    4.5 仿生機(jī)器魚(yú)三關(guān)節(jié)柔性尾鰭轉(zhuǎn)彎模態(tài)仿真
    4.6 轉(zhuǎn)彎實(shí)驗(yàn)分析
        4.6.1 仿生機(jī)器魚(yú)單側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎實(shí)驗(yàn)
        4.6.2 仿生機(jī)器魚(yú)雙側(cè)胸鰭轉(zhuǎn)彎實(shí)驗(yàn)
        4.6.3 仿生機(jī)器魚(yú)尾鰭轉(zhuǎn)彎實(shí)驗(yàn)
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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