机器鳕鱼胸鳍/尾鳍协同推进直线游动动力学建模与实验研究

发布时间：2021-05-07 22:16

　　设计了一种二自由度胸鳍/尾鳍协同推进的仿生机器鳕鱼,其胸鳍推进机构不仅能够单独实现前后拍翼运动、摇翼运动以及两者的复合运动,而且还可与尾鳍实现协同推进,进而分别建立了胸鳍单独推进、胸鳍/尾鳍协同推进时的水动力学模型。数值仿真及实验结果均表明,胸鳍复合运动与尾鳍协同推进时,仿生机器鱼游速最快,可达0.30 m/s,胸鳍摇翼运动推进时游速最低,仅为0.05 m/s,其他推进方式的游速介于二者之间,但均能够实现稳定的游动。与现有结果相比,所设计仿生机器鱼直线游动模态多样,稳定游速可选范围较宽,机动性较好。 

【文章来源】：船舶力学. 2017,21(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：15 页

【文章目录】：
0 引言
1 仿生机构设计
2 仿生推进机构运动学建模
    2.1 胸鳍复合模式和摇翼模式推进机构运动学建模
    2.2 尾鳍推进机构运动学建模
3 仿生机器鱼直线游动的动力学建模
    3.1 双侧胸鳍拍翼/摇翼复合推进
    3.2 双侧胸鳍摇翼运动推进
    3.3 柔性身体/尾鳍推进
4 仿生机器鱼直线游动特性分析
5 实验
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种2自由度胸鳍推进机构设计与动力学分析[J]. 李宗刚,毛著元,高溥,谢广明.  机器人. 2016(01)
[2]BCF仿生鱼游动机理的研究进展及关键技术分析[J]. 崔祚,姜洪洲,何景峰,佟志忠.  机械工程学报. 2015(16)
[3]Towards an Esox lucius inspired multimodal robotic fish[J]. WU ZhengXing,YU JunZhi,SU ZongShuai,TAN Min,LI ZhenLong.  Science China（Information Sciences）. 2015(05)
[4]胸鳍摆动推进仿生鱼的设计及水动力实验[J]. 牛传猛,毕树生,蔡月日,张利格,马宏伟.  机器人. 2014(05)
[5]仿生机器鱼自主游动中的流体结构耦合新方法[J]. 夏丹,陈维山,刘军考,曹渝华.  机械工程学报. 2014(07)
[6]鲹科模式机器鱼自主游动的水动力特性研究[J]. 夏丹,陈维山,伍志军,徐丰羽,刘磊.  机械工程学报. 2013(21)
[7]中央鳍/对鳍推进模式的仿生自主水下机器人发展现状综述[J]. 王田苗,杨兴帮,梁建宏.  机器人. 2013(03)
[8]仿生机器鱼研究的进展与分析[J]. 魏清平,王硕,谭民,王宇.  系统科学与数学. 2012(10)
[9]仿生蓝点魟胸鳍在两种波动模式下推进力的比较[J]. 章永华,何建慧,贾来兵.  机械工程学报. 2012(18)
[10]胸鳍摆动推进模式仿生鱼研究进展[J]. 蔡月日,毕树生.  机械工程学报. 2011(19)



本文编号：3174142