尾擺式推進(jìn)系統(tǒng)理論及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、從上世紀(jì)五六十年代以來(lái)，海洋開發(fā)為仿魚推進(jìn)的研究與發(fā)展注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力。隨著我國(guó)海洋戰(zhàn)略的提出，水面/水下推進(jìn)系統(tǒng)方面的研究力度日益深入。與現(xiàn)有的螺旋槳推進(jìn)方式相比，魚類出色的游動(dòng)能力引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛的關(guān)注。尾擺式推進(jìn)作為仿魚推進(jìn)的一種主要推進(jìn)模式，其推進(jìn)力大、推進(jìn)效率高以及易于推廣應(yīng)用的游動(dòng)特點(diǎn)使其成為仿魚推進(jìn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文以尾擺式推進(jìn)方式中最具代表性的鯵科模式為仿生對(duì)象，基于直線型內(nèi)擺線行星輪系的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，從易于推廣應(yīng)用的

2、運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)集成角度開展尾擺式推進(jìn)系統(tǒng)的樣機(jī)制作及實(shí)驗(yàn)研究，具體的研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn)工作：
　　1、基于電機(jī)+機(jī)械傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)易于推廣的尾擺式推進(jìn)仿生原理，在對(duì)鯵科魚類的觀測(cè)和分析研究基礎(chǔ)上，結(jié)合黑箱設(shè)計(jì)方法，提出了以直線型內(nèi)擺線行星輪系實(shí)現(xiàn)仿鯵科魚類游動(dòng)的設(shè)想；在雙關(guān)節(jié)尾鰭平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合平面連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)三角形，通過(guò)和活魚的尾鰭運(yùn)動(dòng)相擬合，設(shè)計(jì)了基于直線型內(nèi)擺線行星輪系的雙關(guān)節(jié)尾擺式推進(jìn)系統(tǒng)。
　　2、根

3、據(jù)直線型內(nèi)擺線尾擺式推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，開展該尾擺推進(jìn)系統(tǒng)樣機(jī)的開發(fā)，主要包含推進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)控制研究。在推進(jìn)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)原理基礎(chǔ)上，完成推進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及三維造型，采用運(yùn)動(dòng)仿真初步檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性；針對(duì)尾擺式推進(jìn)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式，開展基于QZ-DCC9010直流伺服電機(jī)控制器的硬件電路設(shè)計(jì)；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，最終完成推進(jìn)系統(tǒng)的樣機(jī)設(shè)計(jì)與制造。
　　3、鯵科尾鰭推進(jìn)力的來(lái)源主要有升力作用、尾渦作用和前緣吸