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SPC-II机器鱼平台及其自主航行实验 被引量:23
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作者 梁建宏 邹丹 +1 位作者 王松 王野 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期709-713,共5页
SPC-II型仿生机器鱼是利用尾鳍推进机理,实现机器鱼稳定、高速游动和验证机动性的一个实验平台.SPC-II不模仿某种特定鱼类的外形,而是把游动稳定性作为仿生水下航行器设计首要考虑的因素,有效克服艏摇的鱼体,使得尾鳍推进器的运动不受... SPC-II型仿生机器鱼是利用尾鳍推进机理,实现机器鱼稳定、高速游动和验证机动性的一个实验平台.SPC-II不模仿某种特定鱼类的外形,而是把游动稳定性作为仿生水下航行器设计首要考虑的因素,有效克服艏摇的鱼体,使得尾鳍推进器的运动不受到干扰,同时也降低航行阻力.SPC-II长度约1.2m,采用完全刚体耐压舱,内部安装了电池、GPS(GlobalPositionSystem)和罗盘组合导航系统、2关节伺服电机推进系统,能在深度5m内进行定深的自主航行,速度达到了2.8kn,功耗小于250W.对直线航行速度,转弯机动性进行了测试,并进行了长距离风浪条件下的海试.与国内外相关实验平台进行了对比,在外形、航行速度方面展现出优越性. 展开更多
关键词 仿生学 无人航行 推进 移动机器人
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一种摆式球形水下机器人水底滚动特性分析 被引量:9
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作者 李艳生 孙汉旭 +2 位作者 贾庆轩 张延恒 褚明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3664-3669,共6页
为了更加深入的掌握BYSQ-2球形水下机器人水底滚动特性,在建立机器人水底滚动方程基础之上,分析得出机器人质量和电机转速也会对机器人的水底滚动产生影响。搭建该种水下机器人水底仿真环境平台和虚拟样机,通过对比在不同质量和电机转... 为了更加深入的掌握BYSQ-2球形水下机器人水底滚动特性,在建立机器人水底滚动方程基础之上,分析得出机器人质量和电机转速也会对机器人的水底滚动产生影响。搭建该种水下机器人水底仿真环境平台和虚拟样机,通过对比在不同质量和电机转速下的仿真结果,得出该种球形水下机器人水底滚动的波动特点,并且增加机器人的质量和降低电机的转速,会有效的提高机器人在水底滚动的稳定性。 展开更多
关键词 球形机器人 无人水下航行 水底滚动 虚拟仿真
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一种摆式球形机器人水中俯仰运动的稳定控制方法 被引量:9
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作者 李艳生 杨美美 +2 位作者 孙汉旭 刘志民 张毅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期149-154,189,共7页
摆式球形水下机器人利用内部俯仰摆与中心螺旋桨相互配合可实现机器人在水中的上升和下潜运动,但是俯仰摆的频繁摆动会引起机器人速度波动,降低了系统稳定性。针对该种机器人俯仰驱动特点,提出了一种两级滑模方法来同时控制机器人俯仰... 摆式球形水下机器人利用内部俯仰摆与中心螺旋桨相互配合可实现机器人在水中的上升和下潜运动,但是俯仰摆的频繁摆动会引起机器人速度波动,降低了系统稳定性。针对该种机器人俯仰驱动特点,提出了一种两级滑模方法来同时控制机器人俯仰角和俯仰摆的摆动角,引入RBF神经网络对干扰项进行自适应补偿。在理论上证明了设计的控制器是稳定的,仿真和实验结果也表明提出的控制方法可以实现机器人俯仰角的快速控制,并且能够对俯仰摆的频繁摆动进行有效抑制,提高了该种机器人水中运动的稳定性。 展开更多
关键词 球形机器人 无人水下航行 自适应控制 滑模控制
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拍动式仿鹞鲼水下机器人设计及其游动性能试验 被引量:5
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作者 郭松子 马俊 +1 位作者 李志印 张进华 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第4期139-144,共6页
[目的]自然界中的鱼类经过长期的自然选择过程,进化出了各具特色的水中推进模式,具有推进效率高、机动性强与噪音低等优点,是水下航行器的理想仿生对象。为研制新一代低噪声、高机动性的自主水下航行器(AUV),以拍动推进的鹞鲼为仿生对象... [目的]自然界中的鱼类经过长期的自然选择过程,进化出了各具特色的水中推进模式,具有推进效率高、机动性强与噪音低等优点,是水下航行器的理想仿生对象。为研制新一代低噪声、高机动性的自主水下航行器(AUV),以拍动推进的鹞鲼为仿生对象。[方法]通过分析其胸鳍内在的解剖结构,提出了一种采用对侧柔性胸鳍拍动推进的仿生机器人设计方案,并详述了实验样机本体的制作过程及其底层驱动控制方法。为测试机器鱼样机的游动性能,在实验水域中对所设计的原型样机展开了一系列游动性能测试。实验中测试了机器鱼样机在不同拍动频率下的游动速度,并在确定最大游动速度后,对其进行了机动性能测试。[结果]结果表明,所设计的实验样机能在水中完成包括翻滚、小半径转向与横滚盘旋在内的多种机动动作,其最大游动速度可达1.9倍体长每秒(约为0.73 m/s)。[结论]研究初步完成了拍动式仿鹞鲼水下机器人的设计与测试工作,为新一代高性能水下推进器的设计提供了一定的参考价值。 展开更多
关键词 自主水下航行 仿生机器人 游动性能试验
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钛合金在新型水下航行器上的应用研究进展 被引量:10
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作者 颜家杰 高德峰 +5 位作者 廖宇辰 卢泰佑 李梦莎 杨文吒 贾晋军 姜大鹏 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期52-57,共6页
进入21世纪,水中兵器、水下机器人、水下输送器、载人深潜器等新型水下航行器成为军民领域科学研究应用的前沿和热点。钛合金综合性能优异,在新型水下航行器上的应用有利于保障装备耐腐蚀、抗高压、轻量化等功能的可靠实现,可以有效提... 进入21世纪,水中兵器、水下机器人、水下输送器、载人深潜器等新型水下航行器成为军民领域科学研究应用的前沿和热点。钛合金综合性能优异,在新型水下航行器上的应用有利于保障装备耐腐蚀、抗高压、轻量化等功能的可靠实现,可以有效提升水中兵器、水下机器人、载人深潜器等新型水下航行器整体技术指标。基于水下航行器用钛合金的物理力学特性,研究了国外、国内水下航行器用钛合金的研究和应用进展,总结了钛合金在新型水下航行器领域应用的重要性,分析了今后水下航行器应用钛合金技术发展方向,为钛合金在新型水下航行器上的应用提供参考。 展开更多
关键词 钛合金 新型水下航行 力学性能 应用研究进展 水中兵 水下机器人 水下输送 载人深潜
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波浪能量采集及自供能海洋无人机电系统研究进展 被引量:3
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作者 邹鸿翔 苏昌胜 +2 位作者 赵林川 张文明 魏克湘 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2115-2131,共17页
海洋环境传感器、航行器/机器人等无人机电系统可用于海洋军事侦察、资源探测、生态监测、海洋大型设备设施状态监测等,有益于海洋生态保护、海洋经济发展和海洋权益维护.长期有效供能是制约海洋无人机电系统在辽阔海域作业的瓶颈难题.... 海洋环境传感器、航行器/机器人等无人机电系统可用于海洋军事侦察、资源探测、生态监测、海洋大型设备设施状态监测等,有益于海洋生态保护、海洋经济发展和海洋权益维护.长期有效供能是制约海洋无人机电系统在辽阔海域作业的瓶颈难题.电池电量有限且污染环境,线缆供电成本高且限制了海洋机电系统的机动性.波浪能是最丰富并且可以被大规模利用的可再生能源之一.将波浪能量转换为电能,可以实现海洋环境机电系统的自供能传感、控制与驱动,具备可持续、灵活便捷和节能环保的优势,有望破解海洋无人机电系统供能瓶颈难题.此外,随着化石能源面临着枯竭和严重的环境问题,开发海洋能源能够缓解能源危机、减少环境污染并促进经济发展.文章全面论述波浪能量采集、基于波浪能量采集的自供能海洋无人机电系统和海洋无人机电系统的研究进展,讨论目前自供能海洋无人机电系统面临的关键挑战并进行展望,为解决海洋无人机电系统长期有效供能难题提供多维度参考,推动自供能传感、控制与驱动等技术的发展与应用,助力海洋无人机电系统应用于深海远海. 展开更多
关键词 波浪能量采集 海洋无人机电系统 自供能传感 自供能航行器/机器人
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征文启事
7
《舰船科学技术》 北大核心 2014年第6期137-137,共1页
为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开“水下无人潜器发展及使用研讨会”。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用... 为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开“水下无人潜器发展及使用研讨会”。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用的科研人员以及高等院校相关专业师生征集水下无人潜器(水下智能机器人、水下无人航行器)学术研究论文和设计、使用总结报告。 展开更多
关键词 水下无人航行 无人潜 征文 智能机器人 科技进步 研究成果 科学技术 高等院校
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征文启事
8
《舰船科学技术》 北大核心 2014年第4期42-42,共1页
为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开“水下无人潜器发展及使用研讨会”。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用... 为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开“水下无人潜器发展及使用研讨会”。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用的科研人员以及高等院校相关专业师生征集水下无人潜器(水下智能机器人、水下无人航行器)学术研究论文和设计、使用总结报告。 展开更多
关键词 水下无人航行 无人潜 征文 智能机器人 科技进步 研究成果 科学技术 高等院校
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征文启事
9
《舰船科学技术》 北大核心 2014年第5期10-10,共1页
为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开“水下无人潜器发展及使用研讨会”。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用... 为推动水下无人潜器研究领域科技进步,交流研讨水下无人潜器研究成果,促进水下无人潜器在我国的进一步发展,《舰船科学技术》编辑部拟于2014年第四季度召开“水下无人潜器发展及使用研讨会”。研讨会面向全国各有关研究、设计、使用的科研人员以及高等院校相关专业师生征集水下无人潜器(水下智能机器人、水下无人航行器)学术研究论文和设计、使用总结报告。 展开更多
关键词 水下无人航行 无人潜 征文 智能机器人 科技进步 研究成果 科学技术 高等院校
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