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仿生长鳍波动推进系统研制的分析 被引量：1
1
作者 王硕 董翔 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期284-289,共6页
综述了模仿鳐科和裸背鳗科鱼类的高机动性的波动运动方式设计仿生长鳍波动推进(long-fin undulating propulsion)系统的研究,包括长鳍波动推进系统的推进机理、长鳍波动运动的运动学和动力学研究,以及仿生长鳍波动推进实验系统的研制。... 综述了模仿鳐科和裸背鳗科鱼类的高机动性的波动运动方式设计仿生长鳍波动推进(long-fin undulating propulsion)系统的研究,包括长鳍波动推进系统的推进机理、长鳍波动运动的运动学和动力学研究,以及仿生长鳍波动推进实验系统的研制。在此基础上,指出了今后研究的重点——鳐科和裸背鳗科鱼类游动的运动学、动力学分析;长鳍波动推进系统的机构设计与控制方法;长鳍波动推进系统的协调控制与导航方法。 展开更多
关键词 游动机器 自主水下航行器 长鳍波动推进 仿生机器鱼
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柔性长鳍波动推进流体动力测试平台
2
作者 谢海斌 沈林成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期924-928,共5页
为辅助研究鱼类MPF推进模式中的柔性长鳍波动推进动力学问题,论文研究了构建柔性长鳍波动推进流体动力测试平台的技术方案.论文首先根据功能需求确定了测试平台的总体结构,并着重讨论了作为受试模型的柔性长鳍仿生装置以及具有6分力与6... 为辅助研究鱼类MPF推进模式中的柔性长鳍波动推进动力学问题,论文研究了构建柔性长鳍波动推进流体动力测试平台的技术方案.论文首先根据功能需求确定了测试平台的总体结构,并着重讨论了作为受试模型的柔性长鳍仿生装置以及具有6分力与6自由度运动参数测量功能的流体动力测量系统的设计与实现.测试平台利用仿生装置模拟仿生对象多种波动运动模式,借助测量系统对受试模型的各种波动运动进行静态与动态流体动力/力矩测量,并通过测控系统对整个平台进行远程测控.论文研究的测试平台将为柔性长鳍波动推进机理及控制技术研究提供重要试验平台. 展开更多
关键词 柔性长鳍 波动推进 流体动力 测试平台 仿生装置
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仿生柔性鳍波动推进水动力性能试验 被引量：1
3
作者 王崇磊 刘洋 韩阳 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第2期22-25,共4页
仿生柔性鳍波动推进作为一种新型的水下航行器技术,具有操作性能优异、隐蔽性强、水动力性能强等优点。为探索仿生柔性鳍波动推进的水动力性能,设计并搭建了一款新型仿生柔性鳍试验机构,采用舵机-摆杆-波动鳍的传动方式,解决了机械结构... 仿生柔性鳍波动推进作为一种新型的水下航行器技术,具有操作性能优异、隐蔽性强、水动力性能强等优点。为探索仿生柔性鳍波动推进的水动力性能,设计并搭建了一款新型仿生柔性鳍试验机构,采用舵机-摆杆-波动鳍的传动方式,解决了机械结构和运动控制问题;从力学和流场对仿生柔性鳍的水动力性能进行试验验证。为仿生柔性鳍的深入研究提供了实验支撑,有利于开发研制高效、稳定、隐蔽的新型水下航行器。 展开更多
关键词 仿生柔性鳍 波动推进 水动力响应 流场测试
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单柔性长鳍波动仿生推进器的设计与实现 被引量：2
4
作者 林龙信 沈林成 谢海斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期364-368,共5页
单柔性长鳍波动仿生推进器是一种模拟鱼类"尼罗河魔鬼"的长背鳍波动推进方式而设计的新型水下仿生推进装置。本文首先给出了波动仿生推进器的设计目标和总体设计思路,然后对柔性长鳍、机械结构、控制系统、致动器等进行了详... 单柔性长鳍波动仿生推进器是一种模拟鱼类"尼罗河魔鬼"的长背鳍波动推进方式而设计的新型水下仿生推进装置。本文首先给出了波动仿生推进器的设计目标和总体设计思路,然后对柔性长鳍、机械结构、控制系统、致动器等进行了详细设计。最后,对系统进行了机械可靠性和密封性测试、电气联调、以及水池试验,并给出了相关的试验结果。研究结果表明系统的机械结构和密封特性满足设计要求,控制和传感系统工作稳定可靠。此外,水池试验结果也验证了柔性长鳍波动推进机理研究的相关结论。 展开更多
关键词 机械学 波动仿生推进器 柔性长鳍 波动控制 仿生学
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微小型水下机器人推进方式的比较研究 被引量：10
5
作者 徐海军 谢海斌 张代兵 《兵工自动化》 2009年第4期85-87,共3页
将当前国内外各种主要微小型水下机器人的推进方式分为舵桨联合操纵、仿水中生物推进、混合推进3类方式。在每类中选取典型案例并分析其推进方式的特点,归纳出各类推进方式的适用范围和应用前景。综合各种推进方式的利弊,指出柔性长鳍... 将当前国内外各种主要微小型水下机器人的推进方式分为舵桨联合操纵、仿水中生物推进、混合推进3类方式。在每类中选取典型案例并分析其推进方式的特点,归纳出各类推进方式的适用范围和应用前景。综合各种推进方式的利弊,指出柔性长鳍的波动推进方式以其低扰动、低速时稳定等特性,显示出广阔的应用前景。但柔性长鳍波动推进方式的在仿生结构上还有许多创新工作需要深入开展,以提高波动推进的效率,同时组合其它的推进方式,从而提高载体的推进能力。 展开更多
关键词 水下机器人 推进方式 柔性长鳍 波动推进
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多尾鳍协调推进模式刚/柔运动仿真对比分析 被引量：2
6
作者 谢鸥 李伯全 颜钦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期121-128,共8页
提出了一种新型的仿生水下混合推进模式,采用多尾鳍协调驱动方式融合了鱼类的波动推进模式和水母的射流推进模式,能够实现波动、射流、转弯、制动等机动动作。建立了刚性/柔性击水鳍运动学模型,着重利用计算流体动力学方法对刚性/柔性... 提出了一种新型的仿生水下混合推进模式,采用多尾鳍协调驱动方式融合了鱼类的波动推进模式和水母的射流推进模式,能够实现波动、射流、转弯、制动等机动动作。建立了刚性/柔性击水鳍运动学模型,着重利用计算流体动力学方法对刚性/柔性击水鳍的波动-射流推进运动进行了数值仿真,结果表明柔性击水鳍的动力特性和游动性能优于刚性击水鳍,为进一步研究多模式推进理论奠定了基础。 展开更多
关键词 多尾鳍 刚性运动 柔性运动 波动推进 射流推进
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多尾鳍仿生推进器多推进模式运动仿真研究 被引量：3
7
作者 谢鸥 颜钦 《机床与液压》 北大核心 2016年第5期158-161,178,共5页
提出了一种新型水下仿生推进器,采用多尾鳍协调驱动方式实现了鱼类波动推进模式和水母射流推进模式的有机复合,建立了多尾鳍波动-射流推进的运动学模型,着重利用计算流体动力学方法对多尾鳍波动-射流推进运动进行了仿真分析。研究结果表... 提出了一种新型水下仿生推进器,采用多尾鳍协调驱动方式实现了鱼类波动推进模式和水母射流推进模式的有机复合,建立了多尾鳍波动-射流推进的运动学模型,着重利用计算流体动力学方法对多尾鳍波动-射流推进运动进行了仿真分析。研究结果表明:在特定运动参数下,多尾鳍波动推进模式能提供持续均匀的推进力,游动稳定性好;而射流推进模式,能产生瞬间的大推进力,加速性能好。研究内容为进一步探索多模式推进理论提供了依据。 展开更多
关键词 多尾鳍 波动推进 射流推进 计算流体动力学 运动仿真
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基于曲柄摇杆机构的仿生海扁虫水下机器人 被引量：1
8
作者 刘长红 吴博淳 +3 位作者 黄锦山 苏杰锋 温嘉文 陈思霖 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第S01期27-31,共5页
针对现阶段MPF波动推进模式仿生机器人在体积、灵活度、运动性能等方面研究较少的问题,设计出了一种仿生海扁虫水下机器人。该机器人使用了一种无急回特性的曲柄摇杆机构作为动力传输零件,通过可传动柔性骨架实现动力的传输,带动鳍条往... 针对现阶段MPF波动推进模式仿生机器人在体积、灵活度、运动性能等方面研究较少的问题,设计出了一种仿生海扁虫水下机器人。该机器人使用了一种无急回特性的曲柄摇杆机构作为动力传输零件,通过可传动柔性骨架实现动力的传输,带动鳍条往复摆动,形成稳定的波形推动机器人前进。进一步,通过对曲柄摇杆机构的理论计算和尺寸设计得出实际模型,运用SolidWorks Motion运动仿真进行无急回特性的验证。最后,通过3D打印件等材料制作仿生海扁虫机器人样机,进行水下运动试验,以此验证该设计可行性,在有效减小机器人体积和自身质量的同时,具有更佳的运动性能。 展开更多
关键词 仿生海扁虫 无急回特性 曲柄摇杆 MPF波动推进 运动性能
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血管微型机器人无损伤体内驱动方法 被引量：13
9
作者 穆晓枫 顾大强 +1 位作者 陈柏 周银生 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期618-622,共5页
介绍了一种新型血管机器人的运动原理和驱动机构.该机器人利用液体作介质,根据蝌蚪的泳动原理,通过尾部的摆动实现快速平稳的游动前进与转向,在后退中利用头部旋转产生的动压润滑效应实现快速悬浮倒退,在运动过程中避免了与管壁的接触,... 介绍了一种新型血管机器人的运动原理和驱动机构.该机器人利用液体作介质,根据蝌蚪的泳动原理,通过尾部的摆动实现快速平稳的游动前进与转向,在后退中利用头部旋转产生的动压润滑效应实现快速悬浮倒退,在运动过程中避免了与管壁的接触,在血管内运动时不会对血管造成损伤.建立了血管机器人运动速度与驱动力理论分析模型.理论研究与实验结果表明,该机器人能以较快速度在平置的充满液体的微细玻璃管道中游动前进和悬浮倒退. 展开更多
关键词 蝌蚪 仿生 波动推进 无损伤驱动 血管机器人
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仿生机器魟鱼研制与游动性能实验研究 被引量：7
10
作者 王扬威 闫勇程 +1 位作者 刘凯 赵东标 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期106-112,共7页
为了开发一种游动稳定性和机动性高的水下机器人,从鳐科模式游动的魟鱼胸鳍波动推进中得到灵感,在分析肌肉和骨骼结构的基础上,设计带有环形长鳍的仿生机器魟鱼,研究机动游动的控制策略.研制仿生机器魟鱼样机.基于游动图像序列处理方法... 为了开发一种游动稳定性和机动性高的水下机器人,从鳐科模式游动的魟鱼胸鳍波动推进中得到灵感,在分析肌肉和骨骼结构的基础上,设计带有环形长鳍的仿生机器魟鱼,研究机动游动的控制策略.研制仿生机器魟鱼样机.基于游动图像序列处理方法,通过实验研究波动频率和幅值对游动性能的影响.结果表明,仿生样机能够实现与魟鱼相似的游动运动,游动稳定性好、机动性高,直线游动速度和原地转弯速度随波动频率和波动幅值的增大而增大,最大直线游动速度为109mm/s,最大原地转弯速度为93°/s. 展开更多
关键词 水下机器人 魟鱼 波动推进 控制策略 游动性能
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