相對(duì)螺旋槳推進(jìn)的水下機(jī)器人而言,仿生魚采用類似魚鰭的方式驅(qū)動(dòng),具有更好的機(jī)動(dòng)性;另一方面,仿生魚的外形與魚類相似,在執(zhí)行任務(wù)時(shí)具有更好的隱身能力。相對(duì)傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的硬鰭而言,采用智能材料驅(qū)動(dòng)的軟鰭在模擬魚類真實(shí)運(yùn)動(dòng)方面具有優(yōu)勢(shì),有望實(shí)現(xiàn)更加逼真的魚類游動(dòng)模擬并實(shí)現(xiàn)更好的游進(jìn)性能,同時(shí)為揭示魚類運(yùn)動(dòng)機(jī)制提供更精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文利用介電彈性體驅(qū)動(dòng),制成了一種利用胸鰭驅(qū)動(dòng)的軟體仿生魚,較其他智能材料驅(qū)動(dòng)的仿生魚而言,具有更快的游進(jìn)速度。具體研究?jī)?nèi)容如下:1)在綜合分析、比較魚類各種推進(jìn)方式的基礎(chǔ)上,選擇中央鰭/對(duì)鰭模式作為仿生魚的推進(jìn)方式,對(duì)仿生魚胸鰭推進(jìn)直游機(jī)理進(jìn)行分析;在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)仿生魚結(jié)構(gòu),并利用介電彈性體最小能量結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)胸鰭擺動(dòng)。由于仿生魚工作在水下環(huán)境,而介電彈性體材料需要上千伏的高壓驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)的高壓絕緣對(duì)介電彈性體仿生魚而言至關(guān)重要。本文采用704硅橡膠作為絕緣材料,采用雙層夾心驅(qū)動(dòng)方案,利用環(huán)境液體作為負(fù)極,從而大幅提高了仿生魚運(yùn)行的穩(wěn)定性。2)仿生魚運(yùn)行時(shí),周圍流場(chǎng)復(fù)雜,難于建立解析模型。本文利用FLUENT軟件強(qiáng)大的流場(chǎng)分析功能對(duì)仿生魚進(jìn)行水動(dòng)力仿真,定量分析魚鰭撲動(dòng)... 

【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

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

麻省理工學(xué)院研制的機(jī)器金槍魚[3]

麻省理工學(xué)院研制的機(jī)器梭子魚[4]

圖 1-3 帶狀長(zhǎng)鰭推進(jìn)器[5]記憶合金（Shape Memory Alloy，簡(jiǎn)北大學(xué)海洋科學(xué)中心的 J. Ayers 等研 SMA 絲作為驅(qū)動(dòng)器，電源接通后，SM


本文編號(hào)：3210918