機器鱈魚胸鰭/尾鰭協(xié)同推進直線游動動力學(xué)建模與實驗研究
發(fā)布時間:2021-05-07 22:16
設(shè)計了一種二自由度胸鰭/尾鰭協(xié)同推進的仿生機器鱈魚,其胸鰭推進機構(gòu)不僅能夠單獨實現(xiàn)前后拍翼運動、搖翼運動以及兩者的復(fù)合運動,而且還可與尾鰭實現(xiàn)協(xié)同推進,進而分別建立了胸鰭單獨推進、胸鰭/尾鰭協(xié)同推進時的水動力學(xué)模型。數(shù)值仿真及實驗結(jié)果均表明,胸鰭復(fù)合運動與尾鰭協(xié)同推進時,仿生機器魚游速最快,可達0.30 m/s,胸鰭搖翼運動推進時游速最低,僅為0.05 m/s,其他推進方式的游速介于二者之間,但均能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的游動。與現(xiàn)有結(jié)果相比,所設(shè)計仿生機器魚直線游動模態(tài)多樣,穩(wěn)定游速可選范圍較寬,機動性較好。
【文章來源】:船舶力學(xué). 2017,21(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:15 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 仿生機構(gòu)設(shè)計
2 仿生推進機構(gòu)運動學(xué)建模
2.1 胸鰭復(fù)合模式和搖翼模式推進機構(gòu)運動學(xué)建模
2.2 尾鰭推進機構(gòu)運動學(xué)建模
3 仿生機器魚直線游動的動力學(xué)建模
3.1 雙側(cè)胸鰭拍翼/搖翼復(fù)合推進
3.2 雙側(cè)胸鰭搖翼運動推進
3.3 柔性身體/尾鰭推進
4 仿生機器魚直線游動特性分析
5 實驗
6 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種2自由度胸鰭推進機構(gòu)設(shè)計與動力學(xué)分析[J]. 李宗剛,毛著元,高溥,謝廣明. 機器人. 2016(01)
[2]BCF仿生魚游動機理的研究進展及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 崔祚,姜洪洲,何景峰,佟志忠. 機械工程學(xué)報. 2015(16)
[3]Towards an Esox lucius inspired multimodal robotic fish[J]. WU ZhengXing,YU JunZhi,SU ZongShuai,TAN Min,LI ZhenLong. Science China(Information Sciences). 2015(05)
[4]胸鰭擺動推進仿生魚的設(shè)計及水動力實驗[J]. 牛傳猛,畢樹生,蔡月日,張利格,馬宏偉. 機器人. 2014(05)
[5]仿生機器魚自主游動中的流體結(jié)構(gòu)耦合新方法[J]. 夏丹,陳維山,劉軍考,曹渝華. 機械工程學(xué)報. 2014(07)
[6]鲹科模式機器魚自主游動的水動力特性研究[J]. 夏丹,陳維山,伍志軍,徐豐羽,劉磊. 機械工程學(xué)報. 2013(21)
[7]中央鰭/對鰭推進模式的仿生自主水下機器人發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 王田苗,楊興幫,梁建宏. 機器人. 2013(03)
[8]仿生機器魚研究的進展與分析[J]. 魏清平,王碩,譚民,王宇. 系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué). 2012(10)
[9]仿生藍點魟胸鰭在兩種波動模式下推進力的比較[J]. 章永華,何建慧,賈來兵. 機械工程學(xué)報. 2012(18)
[10]胸鰭擺動推進模式仿生魚研究進展[J]. 蔡月日,畢樹生. 機械工程學(xué)報. 2011(19)
本文編號:3174142
【文章來源】:船舶力學(xué). 2017,21(05)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:15 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 仿生機構(gòu)設(shè)計
2 仿生推進機構(gòu)運動學(xué)建模
2.1 胸鰭復(fù)合模式和搖翼模式推進機構(gòu)運動學(xué)建模
2.2 尾鰭推進機構(gòu)運動學(xué)建模
3 仿生機器魚直線游動的動力學(xué)建模
3.1 雙側(cè)胸鰭拍翼/搖翼復(fù)合推進
3.2 雙側(cè)胸鰭搖翼運動推進
3.3 柔性身體/尾鰭推進
4 仿生機器魚直線游動特性分析
5 實驗
6 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種2自由度胸鰭推進機構(gòu)設(shè)計與動力學(xué)分析[J]. 李宗剛,毛著元,高溥,謝廣明. 機器人. 2016(01)
[2]BCF仿生魚游動機理的研究進展及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 崔祚,姜洪洲,何景峰,佟志忠. 機械工程學(xué)報. 2015(16)
[3]Towards an Esox lucius inspired multimodal robotic fish[J]. WU ZhengXing,YU JunZhi,SU ZongShuai,TAN Min,LI ZhenLong. Science China(Information Sciences). 2015(05)
[4]胸鰭擺動推進仿生魚的設(shè)計及水動力實驗[J]. 牛傳猛,畢樹生,蔡月日,張利格,馬宏偉. 機器人. 2014(05)
[5]仿生機器魚自主游動中的流體結(jié)構(gòu)耦合新方法[J]. 夏丹,陳維山,劉軍考,曹渝華. 機械工程學(xué)報. 2014(07)
[6]鲹科模式機器魚自主游動的水動力特性研究[J]. 夏丹,陳維山,伍志軍,徐豐羽,劉磊. 機械工程學(xué)報. 2013(21)
[7]中央鰭/對鰭推進模式的仿生自主水下機器人發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J]. 王田苗,楊興幫,梁建宏. 機器人. 2013(03)
[8]仿生機器魚研究的進展與分析[J]. 魏清平,王碩,譚民,王宇. 系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué). 2012(10)
[9]仿生藍點魟胸鰭在兩種波動模式下推進力的比較[J]. 章永華,何建慧,賈來兵. 機械工程學(xué)報. 2012(18)
[10]胸鰭擺動推進模式仿生魚研究進展[J]. 蔡月日,畢樹生. 機械工程學(xué)報. 2011(19)
本文編號:3174142
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