仿生机器蛇结构设计和实现

仿生机器蛇是种可以模拟生物蛇行动的新型仿生机器人,通过各个关节之间互相配合,以仿照生物蛇的多种动态姿势,可适用于多种环境,有着广阔的使用前景。本文进行了对仿生机器蛇的结构设计与样机研制,设计了容易拼装的正交结构和蛇头,运用SolidWorks软件绘制了仿生机器蛇结构模型,并对仿生机器蛇的运动步态进行研究,仿真分析运动步态,设计该机器蛇的控制系统。最后完成仿生机器蛇的样机研制并实验,验证了此结构和步态规划的可行性。

多节舵机驱动的柔软尾鳍机器鱼设计与研究

自然界中大部分鱼类依靠身体和尾鳍的波动推动来驱动自身的运动。仿照该类鱼游形式的水下机器人具有游动效率高、噪声低、隐蔽性好等特点,能够在水体中执行巡逻监测、探测搜索、情报收集等任务,在水下资源探测开发、国家安全防卫等方面具有广阔的应用前景。设计制作一款高效游动的软体机器鱼,该机器鱼仿照自然中应用最广泛的身体-尾鳍推进模式,身体的驱动由三个串联舵机完成,尾鳍采用软体硅胶被动变形来进行能量捕捉,从而实现S型摆动提供推力。实测结果发现柔软的鱼尾鳍推进效率较高,速度达到0.3 m/s,对应的斯托哈尔数为0.543,与真鱼的游动相当。