1、“.....无锡太湖学院学士学位论文该方式中推进运动限制在身体后三分之,仅通过尾部坚硬的月牙形尾鳍和尾柄的运动产生超过的推力同时鱼体的形状和重量分布保证了身体前三分之二横向移动和转轴极小。在游动过程中,月牙形尾鳍做横移和左右摆动或升沉和上下摆动的种复合运动,并随着鱼体前进划出波浪形的轨迹。研究表明,月牙形尾鳍的展弦比形状硬度摆动都对该推进方式的效率产生影响。由于相比之下具有高速高效的特点,结合月牙形尾鳍推进方式很适合用于水下机器人。目前,己有多个机器人较成功的采用了这种方式。仿鱼鳍机器鱼的特点与传统的螺旋桨推进器相比仿鱼鳍推进器具有如下特点能源利用率高,初步试验表明,采用仿鱼鳍水下推进器比常规推进器的效率可提高。从长远看,仿鱼鳍的水下推进器可以大大节省能量,提高能源的利用率,从而延长水下作业时间。使流体性能更加完善,鱼类尾鳍摆动产生的尾流具有推进作用......”。
2、“.....提高水下运动装置的机动性能,采用仿鱼鳍水下推进器可提高运动装置的启动加速和转向性能。可减低噪声和保护环境,仿鱼鳍推进器运行时的噪声比螺旋桨运行时的噪声要低的多,不易被对方声纳发现和识别,有利于突防,具有重要的军事价值。实现了推进器与舵的统,仿鱼鳍推进器的应用将改变目前螺旋桨推进器与舵机系统分开,功能单,结构庞大,机构复杂的情况,实现浆舵功能和二为,从而可精简结构和系统,简化制造工艺,并降低成本和造价,具有重大的现实意义和使用价值。可采用多种驭动方式,对于应用于船舶游艇等方面的仿鱼鳍推进器可采用机械驱动,也可采用液压驱动和气压驱动,以及混合驱动方式对于小型水下运动装置,可采用形状记忆合金人造合成肌肉以及压电瓷等多种驱动元件。仿生机器鱼研究概况国外学者很早就致力于对鱼类推进模式及仿生机器鱼的研究表......”。
3、“.....此后,结合仿生学材料学机械学和自动控制的新发展,仿生机器鱼的研制渐成热点,表给出了国外些典型的机器鱼研究项目可以看出,美国和日本,无锡太湖学院毕业设计论文相关资料题目多关节鱼形机器的设计信机系机械制造及自动化专业学号学生姓名指导教师职称教授年月日无锡太湖学院本科毕业设计论文诚信承诺书本人郑重声明所呈交的毕业设计论文多关节鱼形机器人的设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计论文中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计论文不包含任何其他个人集体已发表或撰写的成果作品。班级机械学号作者姓名周跃年月日摘要根据水下鱼形机器人的设计方案进行仿真,分析运动规律及校核机构。利用中三维建模运动仿真及设计仿真等模块,对已经设计好的机器鱼进行系统仿真,并比较输出数值和计算数值的关系,从而完善设计过程。主要对机器鱼的四个部分进行分析......”。
4、“.....其中,驱动机构由尾部摆动机构实现,鱼身后半部和鱼尾的两节做有相位差的摆动,通过摆动来击打水从而推动鱼身前进。沉浮功能由鱼身前半部分的侧鳍通过转动定角度来实现的。转向功能,由鱼身前半部分的鳍通过转动定的角度来实现的,鳍与鱼身竖直方向的夹角的改变使其受到水的推动力的向左或者向右的分力,从而使鱼身可以绕其重心进行旋转。外形设计是根据金枪鱼的外形进行多次拟合而归纳而成的。最终对整个机器鱼进行配重,使重力中心和浮力中心在条直线上,保证机器鱼能在水中平稳正常运动,同时控制模块中植入远程通信功能。关键词水下鱼形机器人运动仿真远程通信......”。
5、“.....沉浮机构运动仿真计算三维建模最终结果分析转向机构的运动仿真计算三维模型最终结果分析第章鱼形机器人远程通信通信模块的选用具体实现系统总体设计模块设计软件设计第章基于的鱼形机器人动力学分析机器鱼浮力中心和重力中心的估算基于的机器鱼浮力中心和重力中心计算浮力计算重力计算第章结论与展望结论不足之处及未来展望参考文献多关节鱼形机器人的设计第章绪论引言随着人类的发展,对资源的需求不断增加。陆上资源的日益紧缺,让我们把目光投向海洋。世纪是海洋开发的世纪,水下机器人在海洋环境研究海洋资源探测和开发等民用领域和海洋军事方面具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值......”。
6、“.....利用仿生学原理,开发类似海豚或金枪鱼的操纵与推进技术是个很有前途的研究方向之。上世纪三十年代起,人类开始对鱼类游动进行观察,提出了大量关于鱼类游动机理的解释。近年来,随着人类对鱼类游动机理了解的加深,同时伴随着仿生学流体力学机器人学的进步,计算机传感器和智能控制技术的快速发展,以及新型材料的不断涌现,对仿生水下机器人技术的研究达到了个新的顶峰,涌现了大量基于鱼类游动机理的仿生水下机器人。水下鱼形机器人技术的基本概念鱼类游动方式的分类鱼类游动方式多种多样,年根据鱼类推进运动的特征不同,将鱼类游动方式划分为两大类身体和或尾鳍推进中间鳍和或对鳍推进当然鱼类还有其它运动方式,如喷流推进滑行等。据估计,大约只有的鱼类采用第种方式以外的其它方式推进。由于推进方式速度慢效率低,因此我们把重点放在研究推进方式力作用点位置以及浮力作用点的选择至关重要......”。
7、“.....仿生机器鱼在水下游动时将不能够保持水平状态,这是在鱼体整体设计时所必须考虑的方面。机器鱼在静止状态的情况下主要受到两个力的作用,个是流体的浮力,个是仿生机器鱼的重力。如图所示浮力中心坐标是重力中心坐,浮力中心与重力中心在方向的差值会形成对轴的转矩,转矩会使鱼体产生前后的颠覆运动。在方向的差值会形成对轴的转矩,转矩会使鱼体产生左右的转动运动。这种左右的滚动运动前后的颠覆运动对鱼体的推进毫无帮助,只会损害鱼体的推进效率。而且转矩在鱼体前进过程中是变化的,这种变化还会增加机器鱼控制上的难度。因此在设计上要尽量减少这种静态的不稳定性,还要计算出转矩在每时刻的值,以便对仿生机器鱼进行反馈控制。图机器鱼受力图无锡太湖学院学士学位论文浮力中心的估算步骤第步,绘出仿生机器鱼鱼体主视图的外形,。取出方向些间隔相等的点。第二步,将鱼体分为片......”。
8、“.....如图所示图体积单元计算第三步,计算浮力。半径为和的椭圆面积为,底面积为高为的圆锥或棱锥的体积为。那我们假定相邻的片和有相似的形状。相邻片之间的体积和排水量就可以用下面的式子来计算。式中为较大的面积,为较小的面积,为两相邻片之间的距离,为比重第四步计算浮力中心由下式可以计算出浮力中心的坐标其中为相邻片间的体积为相邻片间的中点坐标多关节鱼形机器人的设计基于上面的讨论,我们可以得到机器鱼排水量和浮力的计算结果。总排水量应该要比总质量大。重力中心的横坐标应与浮力中心的横坐标很接近,如果有小的差值可以用个平衡块来调节。基于的机器鱼浮力中心和重力中心计算浮力计算在中,可以通过软件直接计算出鱼体的体积与重力中心......”。
9、“.....然后计算这个实心物体的体积和重力中心。得到的重力中心就是机器鱼的浮力中心,在这个设计的机器鱼中,可得到如下数据坐标原点如图所示体积浮力中心可背鳍腹鳍的外形设计还不够理想,应多做研究,找出更加合理的流线型设计方案传动机构设计方面尾部传动的杆件设计还不够优化,需要进行进步优化,使得机器鱼能够更加快速的游动。附录致谢值此论文完成之际,谨向我的指导老师俞经虎老师致以最诚挚和最衷心的谢意,在我做毕业设计的过程中,俞老师在选题,课题分析和撰写论文的过程中都给与了我耐心的指导和帮助,使我在理论和实践的知识上都有了很大的提高。课题的顺利完成和我所获得的知识及成绩都凝聚了俞老师的心血。无论在学业上循循善诱的教导,还是生活上无微不至的关怀,乃至俞老师敬业务实的工作作风都给与我莫大的感触和激励,最重要的是,俞老师渊博的知识严谨的治学态度忘我的工作热情和谦逊的人格魅力......”。
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