一種仿生機(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)分析及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、仿生機(jī)器魚采用魚類游動(dòng)的高速、高效率、機(jī)動(dòng)性好、低噪聲等特點(diǎn)的推進(jìn)方式，其研究?jī)?nèi)容具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和直接的軍事價(jià)值。本文對(duì)機(jī)器魚的研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析和綜述，對(duì)機(jī)器魚的仿生運(yùn)動(dòng)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了研究。　　本文以鲹科模式魚類為仿生對(duì)象，通過(guò)對(duì)鲹科模式魚類游動(dòng)機(jī)理的仿生學(xué)研究，設(shè)計(jì)了兩自由度的尾鰭推進(jìn)機(jī)構(gòu)及單自由度的胸鰭機(jī)構(gòu)的機(jī)器魚機(jī)械本體結(jié)構(gòu)，建立了參數(shù)化的兩關(guān)節(jié)尾鰭推進(jìn)模式的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)推進(jìn)過(guò)程進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，建立了推進(jìn)系統(tǒng)

2、動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)尾鰭和胸鰭推進(jìn)的水動(dòng)力進(jìn)行了初步分析?！　♂槍?duì)仿生機(jī)器魚運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于AVR單片機(jī)的機(jī)器魚硬件控制系統(tǒng)，包括關(guān)節(jié)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通訊電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、力矩傳感器數(shù)據(jù)的差分放大電路、遙控發(fā)射接收電路等，建立了整個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)的硬件控制平臺(tái)，對(duì)控制系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了調(diào)試。設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)的基本算法，并進(jìn)行了基于C語(yǔ)言的下位機(jī)嵌入式控制軟件的開發(fā)，規(guī)劃并完成了底層運(yùn)動(dòng)控制程序的編寫及調(diào)試?！　≌撐淖詈蠼?/p>