|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 两关节压力驱动柔性仿生机器鱼的设计与仿真显示文摘为研究设计一种柔软度高、环境适应性强的新型仿生机器鱼,模仿鲨鱼外形及鲔科鱼类的游动姿态,设计了一种采用液压柔性驱动结构的仿生机器鱼.针对单关节液压驱动柔性机器鱼存在其C型摆动姿态不符合鲔科鱼类摆动规律的问题,采用两关节液压柔性驱动模拟鱼类S型摆动,并根据液压柔性驱动器原理设计仿生鱼的内部结构.依据理论波动方程确定机器鱼的摆动幅值,借助数值模拟计算施加在柔性驱动器内部的压强载荷大小,并分析计算液压柔性驱动器的驱动效率.应用有限元分析软件模拟仿生鱼在流体中的自主游动过程,并将两关节机器鱼与单关节机器鱼的自主巡游过程进行对比仿真,获得两种机器鱼在流体中自主巡游时的运动姿态、游动速度及流场情况.结果表明,在相同的频率与尾鳍摆幅下,两关节柔性机器鱼的巡游平均速度为0.29 BL/s(BL为鱼体体长),高于单关节机器鱼巡游平均速度0.15 BL/s,且由速度矢量图可得出两关节仿生鱼的S型摆动姿态更接近真实鱼类摆动规律,并在运动过程中会产生一系列离散的反向卡门涡街,推进效率高. | 教柳 张保成 张开升 赵波 | 2020 | 力学学报2020，52，3： | 8 |
| 2 | 一种双关节机器鱼的设计与实现显示文摘针对水产养殖和水环境保护领域对移动式水质监测的需求,本文设计了一种双关节仿生机器鱼。通过分析机器鱼的游动和转向规律,建立了双关节机器鱼的动力学模型,提出了基于模糊控制的复合避障算法、并通过仿真验证了其可行性。选择双关节尾鳍推进方式,完成了机器鱼的机械结构设计;以STM32单片机为控制核心、舵机作为运动执行元件、5个红外测距传感器合理布局实现避障、Lora无线传输方式实现机器鱼与主机的通信,完成了机器鱼控制系统的设计。最后,搭载水质传感器在实际水域对该机器鱼进行了应用测试,测试结果表明机器鱼可以成功避开障碍物并完成水质参数的采集任务、数据准确性高且具有低扰动性。 | 张川 文小玲 喻盈 黄晨华 | 2021 | 武汉工程大学学报2021，43，5： | 3 |
| 3 | 仿生航行器的研究进展显示文摘由于仿生航行器具有高效性和高机动性等优点,已成为仿生机器的研究热点。仿生飞行器以扑翼式飞行器和机器鱼为主,本文主要综述了扑翼式飞行器的空气动力学、结构原理和研究方法等内容,并重点介绍了机器鱼的力学分析理论、计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)分析方法以及身体/尾鳍模式和中央鳍/对鳍模式两类仿生鱼的结构原理和发展现状,总结了仿生机器鱼在推进机理、设计优化、运动控制等方面所面临的问题。研究结果表明,机器鱼的扑翼系统可实现集上浮、悬停和推进于一体,将有限的动力分配到各个机构,实现了动力的有效分配。同时,结合机器鱼的局限性,本研究还提出了一种新型的扑翼机器鱼的可能性,为后续研究提供了一定的思路。该研究为海洋资源的勘探、民用及军事领域的发展提供了理论基础。 | 马田博闻 张洪信 秋浩楠 | 2022 | 青岛大学学报(工程技术版)2022，37，3： | 0 |
| 4 | 尾鳍驱动型水下机器人发展综述显示文摘目的为提高尾鳍驱动型水下机器人的工作效率,优化尾鳍驱动装置的硬件和软件提供理论支撑。方法将中国知网数据库与Web of Science数据库作为研究数据来源,对相关文献进行系统梳理,使用Citespace和VOSviewer软件对文献作者、所属机构、关键词和研究热点进行可视化图谱绘制。结果通过对文献的分析,确定三个热点研究方向,分别是尾鳍驱动装置的外形结构设计、驱动方式和控制系统设计、材料设计,并根据各研究方向提炼出对应的研究方法:基于设计形态学、结构仿生学和工程优化的外形结构设计方法,基于自下而上和模块化的驱动方式设计方法,基于滑模控制、模糊控制和PID控制系统设计方法,以及基于仿生材料、智能材料和计算机模拟的材料设计方法等。结论对目前尾鳍驱动型机器人的主要研究内容、优势特点、存在问题、设计方法和未来趋势进行总结,为相关领域的发展提供参考和依据。 | 包海默 胡晓惠 宋梅萍 张燕 孔巧 | 2023 | 包装工程2023，44，18： | 0 |
| 5 | 尾鳍驱动仿生机器鱼的CPG控制显示文摘随着人们对海洋资源关注度的增加,对仿生机器鱼的游动性能提出更高要求,为了使机器鱼游动更贴近真实鱼的游动效果,根据Light Hill的大摆幅细长体理论的鱼体波曲线对水下仿生机器鱼的游动模式进行了研究,并采用HOPF神经元振荡器模型建立非线性振荡器模型,运用最近相邻耦合关系构建了CPG控制网络拓扑图,建立了CPG控制模型,通过调节CPG控制参数实现了机器鱼多运动模态的控制与切换。针对鲹科仿生机器鱼的游动方式进行SolidWorks三维建模,在ADAMS中进行运动仿真,并搭建实体样机。实验结果表明,采用基于HOPF的链式耦合中枢模式发生器对舵机的驱动进行控制,机器鱼尾鳍的摆动具有很好的运动柔顺性,易于实现运动模态平滑切换,游动更加灵活。这为机器鱼在海洋执行更复杂任务的研究打下了坚实基础。 | 王洋 陈坤 袁亮 | 2024 | 机械设计与制造2024，，1： | 0 |
| 6 | 三关节尾鳍机器鱼的运动仿真分析显示文摘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差时,机器鱼尾鳍的游动姿态符合真实鱼的正弦摆动姿态。 | 金庆丰 陈坤 袁亮 | 2023 | 机床与液压2023，51，9： | 0 |
| 7 | A Novel Undulatory Propulsion Strategy for Underwater Robots显示文摘Stingrays can undulate their wide pectoral fins to thrust themselves and swim freely underwater.Many researchers have used bionics to directly imitate their undulating mechanism and manufacture undulatory underwater robots.Based on the limitations of the existing undulatory underwater robots,this paper proposes a novel undulatory propulsion strategy,which aims to use the stingray undulating mechanism more thoroughly.First,the mathematical models of both traditional and novel structures are established to accurately describe their undulating mechanism.Then,based on the dynamic mesh technology,the flow field vortex structure they generated is analyzed through fluid-structure interaction simulation,and the thrust force and lateral force generated by them are calculated,which verified that this novel propulsion strategy is indeed more effective.Finally,a prototype robot based on the improved propulsion strategy is manufactured.Compared with the existing stingray robots,the prototype has obvious advantages,thus verifying the accuracy of the simulation results. | Qiuyang Li Jinhua Zhang Jun Hong Debin Hu Yuhan Yang Songzi Guo | 2021 | Journal of Bionic Engineering2021，18，4： | 0 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员