SPC-II推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿魚推進(jìn)器研究.pdf

1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要仿魚推進(jìn)的研究是當(dāng)前新興的一個(gè)熱點(diǎn)，是人類未來(lái)先進(jìn)水下機(jī)器人和水下潛器推進(jìn)方式的重要發(fā)展方文依托國(guó)防基礎(chǔ)研究項(xiàng)目在前人機(jī)器魚研究的基礎(chǔ)上，對(duì)仿魚推進(jìn)機(jī)理及仿魚推進(jìn)器進(jìn)行了深入的探討，論證了SPCII推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案，并設(shè)計(jì)和研制了SPCII推進(jìn)系統(tǒng)。本論文的主要工作包括以下內(nèi)容:通過(guò)對(duì)魚類游動(dòng)機(jī)理的仿生學(xué)研究，建立了二關(guān)節(jié)拍動(dòng)推進(jìn)模式下的仿魚推進(jìn)器仿生學(xué)模型，分析了SPCII推進(jìn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性，給出

2、了機(jī)器魚尾鰭的擺動(dòng)軌跡方程，并建立了機(jī)器魚二關(guān)節(jié)尾鰭擺動(dòng)推進(jìn)在原SPC設(shè)計(jì)游動(dòng)規(guī)律基礎(chǔ)上的完全參數(shù)化的統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)方程。針對(duì)SPCII推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，分析了動(dòng)力系統(tǒng)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的工作特性，設(shè)計(jì)了基于AVR8位微控制器的控制系統(tǒng)硬件電路，其中包括AD轉(zhuǎn)換電路、DA轉(zhuǎn)換電路及通訊接口電路等，并對(duì)控制系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了調(diào)試。從編程實(shí)現(xiàn)的角度分析了推進(jìn)系統(tǒng)控制實(shí)際過(guò)程，設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)的基本算法，并在此基礎(chǔ)上針對(duì)控制系統(tǒng)硬件電路用C語(yǔ)言編制了

3、推進(jìn)系統(tǒng)哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrecentyearsfishandoceanmammalhavedrawnpeoplesattentionfortheirexcellentpropulsionandmaneuveringperformance.Thispaperisbasedonthebasicresearchproject`MicroUnmannedUnderwaterVehicleBionicPropulsi

4、onTechnologyamongthe`8.6.3Projectofthedepartmentofdefense.ThepaperdiscussestheresearchsignificanceanddomesticandoverseaspresentdevelopmentofbiomimeticfishlikedpropulsiontechnologyanddiscussesthewholeprojectofSPCIIrobofis

5、hsystemandtheprojectofthebiomimeticfishlikedpropulsionsystem.ItalsodoessomeprimaryresearchonfishsflappingpropulsionthecontrolprogramofthetheoryanddesignsSPCIIpropulsionthecontrolsystemandsystem.Thepaperanalyzesthecharact

6、eristicofthedrivemotorsandthemotordriversandthecontrolsystemhardwareplatformbasedonAVR8bitmicrocontrollerhasbeendesignedincludingtheADconvertingcircuitDAconvertingcircuitandcommunicationinterfacingcircuitandthepowercontr

7、olsystem.ThecompletetestoftheSPCIIpropulsioncontrolsystemhasbeenperformed.ThepaperdoescompletekinematicsanalysisontheSPCIIpropulsionmechanismandtheworkprincipleandcontrolprocedureofthecontrolsystemhasbeendiscussed.Thebas