SPC mini仿生机器鱼的高效推进研究

admin · 发表于 2022-7-30 11:40:00

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雅宝题库解析：
鱼类高效游动机制一直是仿生水下机器人的研究热点。研究人员尤其热衷于研究以BCF模式运动的鱼类，因为在这里能找到工程师最想要的推进器：推进效率和机动性能得到较好的统一。由于流体环境难以做到真实的模拟，通过仿真对鱼类在流体中的运动得到的数据不能完全令人信服，因此需要实验进行验证和数据上的支撑。要研究尾鳍产生的推进效果，就有必要排除其它因素，尤其是水对鱼体造成的阻力，获得一个“纯粹”的尾鳍推进效果的数据，这是迄今为止机器鱼相关实验平台所欠缺的；此外，由于不同的尾鳍形状意味着其摆动所产生的涡流场是不一样的，这造成其产生的推力系数大小、效率均有所不同。本文根据研究目标，设计并制作了一个具有创新性的水下机器人实验平台。为了尽可能精确地获得尾鳍产生的推力，实验平台采用了双同步带驱动机构，使整个平台只有尾鳍置与水相互作用，尽可能地消除了鱼身体的游动阻力。通过实验平台的大量实验，对实验得到的参数进行统计分析，获取了金枪鱼和狗鱼形状的尾鳍的推力和效率与其形状及运动参数的关系，并通过将相同尾鳍安装在SPC mini仿生机器鱼上在水池做自由游动实验对实验平台的实验数据进行验证。主要内容：（1）介绍了国内外现有的仿生水下机器人的发展现状，并提出本文的研究方向；（2）介绍了实验平台的机械设计原理及其工程实现、电气控制系统设计以及实验方案；（3）详细给出了平台实验和SPC mini仿生机器鱼的推力系数曲线、效率曲线等实验数据结果。

SPC mini仿生机器鱼的高效推进研究

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