二自由度胸鰭驅(qū)動(dòng)仿生機(jī)器魚(yú)設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、近年來(lái),以魚(yú)類為仿生對(duì)象,設(shè)計(jì)高效的水下推進(jìn)裝置成為機(jī)器人領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)階段的研究主要針對(duì)以軀干-尾鰭推進(jìn)模式(BCF)展開(kāi),針對(duì)胸鰭-對(duì)鰭模式(MPF)推進(jìn)的裝置研究較少,且多集中于具有一個(gè)自由度的機(jī)構(gòu)。本文以松江鱸魚(yú)為仿生對(duì)象,設(shè)計(jì)了一款二自由度胸鰭推進(jìn)的仿生機(jī)器魚(yú),具體內(nèi)容如下:
　　(1)設(shè)計(jì)了一種二自由度胸鰭推進(jìn)的仿生機(jī)器魚(yú)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本文以松江鱸魚(yú)的外形特征為參照,設(shè)計(jì)了一種新型的二自由度胸鰭推進(jìn)仿生機(jī)器魚(yú),所設(shè)

2、計(jì)機(jī)構(gòu)不僅可單獨(dú)實(shí)現(xiàn)拍翼運(yùn)動(dòng)、搖翼運(yùn)動(dòng),而且也可以實(shí)現(xiàn)它們的復(fù)合運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)形式更為豐富。
　　(2)以體積最小為目標(biāo),優(yōu)化了胸鰭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。優(yōu)化結(jié)果不僅使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更加緊湊,能夠安裝在魚(yú)體狹小的空間范圍內(nèi),而且實(shí)現(xiàn)了機(jī)器魚(yú)的輕量化,提高了仿生機(jī)器魚(yú)的游動(dòng)性能。
　　(3)建立了二自由度剛性胸鰭的運(yùn)動(dòng)模型,完成了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、機(jī)器魚(yú)運(yùn)動(dòng)形式和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡分析,具體包括:
　?、倩贒H方法建立了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的