仿魚(yú)尾鰭推進(jìn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近幾十年來(lái)，在長(zhǎng)期的海洋資源開(kāi)發(fā)開(kāi)采的過(guò)程中，人們?cè)絹?lái)越多的將水下機(jī)器人應(yīng)用于探測(cè)、勘察、軍事等方面。海洋開(kāi)發(fā)為水下機(jī)器人的研究與發(fā)展提供了一個(gè)有利的平臺(tái)。為了克服傳統(tǒng)水下機(jī)器人存在的缺陷，尋找更優(yōu)良的推進(jìn)和操縱系統(tǒng)，仿生技術(shù)日益得到人們的重視并已成為水下機(jī)器人的重要研究方向之一。 魚(yú)類(lèi)游動(dòng)具有高速、高效、高機(jī)動(dòng)性和低噪聲等特點(diǎn)，將魚(yú)類(lèi)推進(jìn)和操縱應(yīng)用于水下機(jī)器人，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的螺旋槳和舵的系統(tǒng)，具有十分重要的意義。本論文的目的就是通

2、過(guò)設(shè)計(jì)一套仿魚(yú)尾鰭推進(jìn)系統(tǒng)裝置，研究尾鰭運(yùn)動(dòng)的水動(dòng)力性能。 論文首先根據(jù)魚(yú)類(lèi)游動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一套兩個(gè)關(guān)節(jié)身體和一個(gè)尾鰭的推進(jìn)系統(tǒng)，并對(duì)尾鰭推進(jìn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和傳動(dòng)裝置進(jìn)行詳細(xì)的介紹。進(jìn)而根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)，利用轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小演算出機(jī)械尾鰭擺動(dòng)的位移和擺動(dòng)的角度。最后將設(shè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)輸入運(yùn)行程序，以此來(lái)控制模擬真實(shí)魚(yú)體尾鰭的運(yùn)動(dòng)。 在模擬出一系列運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后，會(huì)通過(guò)數(shù)字采集器接收到相應(yīng)的受力信號(hào)。利用推導(dǎo)出來(lái)公式對(duì)瞬時(shí)受