仿鱼形水下机器人推进装置优化设计

对仿鱼形水下机器人进行了设计开发与研究,推出一种具有新型水下推进装置的水下机器人。可以有效地提高推进的效率、减少能量消耗、降低噪声和保护环境。利用曲柄摇杆机构的特点,通过电机的连续转动带动摇杆往复摆动,以实现水下机器人的推进。设计带有急回特性的曲柄摇杆机构,当推进鳍前摆时速度较快,可以迅速复位;当推进鳍后摆动时速度较慢,增加推力作用的时间。运用Solidworks建模,利用MATLAB进行关键结构部件的优化设计。

水下仿生机器鱼的研究进展II—小型实验机器鱼的研制

本文介绍了自行研制的一条小型实验机器鱼 .该机器鱼作为研究仿生机器鱼的流体力学性能的实验平台 ,具有刚性头部、5关节的柔性身体和月牙形尾鳍 ,采用无线遥控 .机器鱼体长 890 mm,水中最大速度为 2 0 cm/s,最大转弯角速度为 12 0°/ s,最小转弯半径为 4 0 cm.综合性能测试实验和 C形运动控制实验表明 。

水下仿生机器鱼的研究进展III——水动力学实验研究

作为仿生推进技术研究的一个主要环节 ,仿生机器鱼平台的实验测试研究具有重要的意义 .本文建立了一套比较系统完整的机器鱼水动力学定性观察 ,定量测量的实验环境 ,并进行了速度功率参数影响测定实验、鱼体流动显示实验和鱼体运动阻力测定实验 .

水下仿生机器鱼的研究进展IV——多仿生机器鱼协调控制研究

本文探讨了多仿生机器鱼群体游动协调的问题 ,这是仿生机器鱼技术研究的一个新的方向 ,目前尚无人涉足 .首先研制了一套具有高效、高机动性的微小型多机器鱼平台 ,提出了基于 AGENT的网格算法进行多机器鱼的定位和协调控制 ,利用该实验平台 ,进行了多机器鱼对抗和多机器鱼协调过孔的实验研究 .

基于SolidWorks和Adams仿生蝠鲼机器鱼的设计与研究

本文通过SolidWorks建立蝠鲼胸鳍、鱼体、尾鳍等主要部件的三维模型,运用Ansys-Workbench进行有限元分析,通过模拟计算得到海水流过各表面的压力分布,分析产生的升力、阻力,满足设计要求。将所建模型导入Adams软件,通过实验验证机器鱼能保持正确姿态,具有灵活性、低扰动性等性能,并进行结构设计制造和实体装配。其功能还具有上浮下沉、加速推进、灯光照明、录像实时传输等,拥有很大的发展潜力与广阔的应用前景。

仿生水下机器人研究现状及其发展趋势

仿生水下机器人以其高度灵活性及逐渐智能化的特点,成为近年来机器人领域研究的热点。仿生水下机器人按照模仿水下生物的运动方式可分为:仿鱼水下机器人、仿多足爬行动物水下机器人和仿蠕虫水下机器人。文中具体地阐述了这三类中具有代表性的仿生水下机器人的特点。随着科学技术的发展,仿生水下机器人在智能材料制成的驱动装置、游动机理方面会不断地完善,在个体的智能化和群体的协作方面也会有很大的发展。

水下输油管漏油点检测设计与实现

随着中国经济的发展,对能源的需求日益增强,因此对海洋中能源的探索力度加大,石油是其中一项重要的能源。但是,由于海洋环境的复杂多变,时常导致水下输油管道泄露,使得能源损失和海洋环境污染,有必要定期的对水下输油管道进行检测。使用一条带有摄像头的水下机器鱼在无人操作的情况下,对水下输油管道进行巡管检测。本文给出了水下机器鱼可实施的硬件组装和巡管、检测算法。根据实验数据可以得出结论,根据本文提出的硬件组装和巡管、检测算法,水下机器鱼可以较好地完成水下输油管漏油点检测。

基于CPG控制模型的仿生鳐鱼运动系统研究

随着现代科技的不断进步以及陆上资源的有限性,人们对于水下探测的需求日益增加,用于水下资源勘探以及水质监测的水下机器人也越来越多。近年来,仿生鱼水下机器人以其高机动、低扰动、运动灵活等优点成为人们主要的研究对象。仿生鳐鱼水下机器人采用独特的扑翼滑翔式推进运动方式,不仅能大大提高运动时的机动性,还能在滑翔推进的过程中节省能耗,从而延长水下作业的时间。基于此,笔者提出一种基于中枢模式发生器(Central Pattern Generator,CPG)运动控制模型的仿生鳐鱼水下机器人的运动控制系统。该系统可以根据不同的游动姿态分析耦合关系及连接权重,结合强化学习进一步调整参数,从而提高仿生鱼的机动性能。