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文檔簡介
1、基于功能材料的柔性仿生魚鰭的研究是當(dāng)今水下仿生機(jī)器人研究的熱點(diǎn)之一。機(jī)電系統(tǒng)在工作原理、外形和性能等方面都與動(dòng)物肌肉存在很大區(qū)別,尤其是缺乏類似動(dòng)物“肌腱”的高性能儲(chǔ)能元件。因此,本文在利用更接近肌肉驅(qū)動(dòng)特征的智能材料作為驅(qū)動(dòng)源的柔性仿生魚鰭研究上做了一些探討性工作。在如何利用新型智能材料作為驅(qū)動(dòng)源研制仿生魚鰭方面做了初步嘗試和探討,為仿生水下推進(jìn)器的發(fā)展方向拋磚引玉。 首先,根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研和本課題組研究的經(jīng)驗(yàn),形狀記憶合金因大功
2、重比、集驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)和傳感與一身、變形大等優(yōu)點(diǎn)使得它在智能材料應(yīng)用領(lǐng)域具有獨(dú)特的應(yīng)用前景,本文在多種功能材料的比較分析基礎(chǔ)上,最終選定NiTi形狀記憶合金材料。 然后,本文針對(duì)柔性仿生魚鰭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及形狀記憶合金材料本身的特性,提出了以一對(duì)差動(dòng)方式安裝的具有單向形狀記憶效應(yīng)的薄板狀形狀記憶合金作為鰭條基本單元,以應(yīng)變傳感器檢測(cè)和反饋形狀記憶合金薄板彎曲形變量,以模糊控制作為基本運(yùn)動(dòng)控制算法,實(shí)現(xiàn)了柔性魚鰭的擺動(dòng)和波動(dòng)運(yùn)動(dòng)。通過實(shí)驗(yàn)
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