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| 1 | 基于ICPF驱动器无线仿生鱼型机器人设计显示文摘本文设计了一个无线智能仿生鱼型机器人.采用离子导电聚合物薄膜材料ICPF(Ionic conducting polymer film)作为机器人驱动器,在鱼眼和鱼嘴处内嵌3路红外避障传感器作为仿生鱼型机器人的导航系统,在机器人体内嵌入Arduino Mini Pro作为机器人的主控制器.由于选用低功耗的ICPF材料,该鱼型机器人续航时间长达3 h,该仿生鱼型机器人可实现在水中无噪声前进、转弯和避障等运动模式,且可以实现在线编程和实时充电.实验测试结果表明,该仿生鱼型机器人系统稳定,在水中运动如真实的鱼,可以同其他鱼类生物在同一环境中无干扰的交互生存,在9 V、1Hz电压信号的驱动下,最大游动速度为10.02 mm/s,该仿生鱼型机器人可用于军事侦测,海洋开发等领域. | 樊成 魏祥 冯磊 郭健 郭书祥 | 2014 | 天津理工大学学报2014,30,4: | 2 |
| 2 | 等离子高分子导电薄膜的微型机器鱼图像分析(英文)显示文摘ICPF是能够被1.5V低电压驱动的等离子高分子导电薄膜,具有质量轻、响应速度快的特点。用长21.6mm、宽4.6mm、厚0.2mm的ICPF薄膜驱动的微型机器人能够以3mm/s的速度在水中运动。为了对其运动姿态进行检测和控制,设计了微型机器人的图像处理系统,此系统由CCD摄像机、图像接口卡、计算机和波形发生器组成。通过CCD摄像机获取机器人的运动图像序列;利用目标短时相似性,对每一帧图像进行色调自动阈值分割和边缘提取得到目标二值图像;采用改进的Hough圆变换计算出目标在图像中的位置和运动方向。最后,根据目标的位置和运动方向,通过波形发生器,改变ICPF两端的电压和频率来实现对机器鱼姿态的控制。本系统在Pentium 42.8G内存1G的电脑上,处理一张图片需52ms,可以实现对机器人的实时检测、跟踪和控制。 | 聂林 陈伟 李德胜 郭书祥 | 2009 | 光学精密工程2009,17,6: | 1 |
| 3 | Purcell's Swimmer Revisited显示文摘Purcell's swimmer was proposed by E. M. Purcell to explain bacterial swimming motions. It has been proved experimentally that a swimmer of this kind is possible under inertial-less and high viscous environment. But we could not investigate all the aspects of this mechanism through experiments due to practical difficulties. The computational fluid dynamics (CFD) provides complementary methods to experimental fluid dynamics. In particular, these methods offer the means of testing theoretical advances for conditions unavailable experimentally. Using such methodology, we have investigated the fluid dynamics of force production associated with the Purcell's swimmer. By employing dynamic mesh and user-defined functions, we have computed the transient flow around the swimmer for various stroke angles. Our simulations capture the bidirectional swimming property successfully and are in agreement with existing theoretical and experimental results. To our knowledge, this is the first CFD study which shows the fact that swimming direction depends on stroke angle. We also prove that for small flapping frequencies, swimming direction can also be altered by changing frequency-showing breakdown of Stokes law with inertia. | M. Siva Kumar P. Philominathan | 2012 | International Journal of Automation and computing2012,9,3: | 0 |
| 4 | 气动式仿生机器鱼的设计与研究显示文摘仿生机器鱼已广泛应用于海洋领域,在探测水中污染物,绘制河水3D污染图等方面有着重要作用。但传统的仿生机器鱼一般采用电动马达驱动为主,也有记忆合金驱动式的。文中设计了一种气体驱动式的仿生鱼,我们从生物鱼游动的特性以及其鱼体各部位的作用汲取灵感,同时又针对传统设计带来的噪声、易被发现等问题,设计了靠气体驱动为主的仿生机器鱼。通过碳酸钙在热作用下产生的二氧化碳作为气体驱动,除了主排气管外还有辅排气管。该仿生机器鱼具有噪声小、易于隐蔽和伪装等功能,且利用太阳能和水体的压力进行自发电,从而减小对外界电能的依赖,提高续航的能力。 | 褚淑琪 付宗国 | 2017 | 机械工程师2017,,7: | 0 |
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