仿生鲔科机器鱼多机体协同起动性能研究
为提高机器鱼的快速起动性能,研究了仿鲔科推进模式机器鱼。将机器鱼简化为鱼体单元、尾鳍单元和胸鳍单元来分析各部分的受力,运用牛顿-欧拉法建立了多关节机器鱼的动力学模型。基于该动力学模型,以起动加速度为目标,选用遗传算法工具箱对仿生鱼的运动参数进行优化。以得到的优化结果为依据,开展了仿生鱼的运动学数值模拟仿真。结果表明在保持胸鳍击水角度为0°,波动频率为5π,尾鳍摆动幅值为π/2时,起动加速度最大。由此可见,增加鱼体波动频率和尾鳍摆动幅值,同时选择使各环节波动具有一致性的相位差,可以有效提高机器鱼瞬时加速度。
基于SolidWorks与ANSYS的机器鱼壳体有限元分析
本文对机器鱼壳体进行三维建模,并用有限元结构性能分析的方法模拟并获取了机器鱼壳体在不同水深的应力分布数据,得到了壳体在不同水深下的变形结果,从而计算出壳体满足强度要求的最大水深,为进一步探讨机器鱼的结构强度和优化设计提供了支撑。
基于PIC单片机的仿生机器鱼的舵机控制
以仿生机器鱼实验平台为载体,介绍基于PIC18F452单片机的舵机控制方法。主要围绕舵机的角度控制和速度控制进行了深入浅出的介绍,并给出了相应的程序实例。
三关节尾鳍机器鱼的运动仿真分析
基于鲹科鱼的游动模式,建立三关节尾鳍驱动的机器鱼模型,并对三关节尾鳍进行运动仿真,分析其在不同摆动角度、不同摆动频率时的游动速度,探讨质心位置和动能随时间的变化情况,对比各个关节之间是否具有相位差时的游动姿态。结果表明:当机器鱼尾鳍三关节的摆动角度依次从10°增大到25°时,机器鱼的游动速度会随着摆动角度的增加而增大;当机器鱼尾鳍三关节的摆动频率在0.5~3 Hz内变化时,机器鱼的游动速度会先升高后下降;当尾鳍三关节之间具有相位
同步带传动周转轮系机器鱼的设计与验证
介绍了一种用于拖曳试验的多关节机器鱼试验平台,用以研究鱼类尾鳍游动机制,提供功耗可测,且能够精确拟合亚绣科鱼类运动曲线的多关节机器鱼。根据生物学鳕鱼外形观测数据,同时采用伺服电机驱动同步带串联周转轮系传动的方式,使仿生机器鳕鱼在形态学和运动学上最大程度复现自然界鱼类游动方式。介绍了平台的机械结构及运动控制的实现,同时利用虚拟样机技术对机器鱼设计方案进行运动学验证以及动力学分析。结果表明机构设计合理,能够满足设计需求。
基于蓝牙串口模块的低成本机器鱼
文中提出了一种基于蓝牙串口模块控制机的低成本机器鱼系统,该系统由3个微型伺服电机构成鱼体的运动机构,采用蓝牙模块实现机器鱼的控制器与上位机控制系统的无线通讯。
鱼尾正弦摆动的流动特性研究
有关鱼游动机理的研究,已经有很多研究机构和研究人员做了大量的工作.笔者对一个带有不同鱼尾形状的5自由度机器鱼采用了无支杆张线式支撑,在各种状态下进行了流动显示实验观察,初步探讨机器鱼游动时的水动力学性能和其游动的机理.
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