多尾鳍仿生推进器多推进模式运动仿真研究

提出了一种新型水下仿生推进器,采用多尾鳍协调驱动方式实现了鱼类波动推进模式和水母射流推进模式的有机复合,建立了多尾鳍波动-射流推进的运动学模型,着重利用计算流体动力学方法对多尾鳍波动-射流推进运动进行了仿真分析。研究结果表明:在特定运动参数下,多尾鳍波动推进模式能提供持续均匀的推进力,游动稳定性好;而射流推进模式,能产生瞬间的大推进力,加速性能好。研究内容为进一步探索多模式推进理论提供了依据。     

仿生机器鲫鱼的设计及运动学实验研究

为实现利用机器鱼进行自主水下生态环境监测、资源勘查和军事侦察等目标,选择了集高效性、高机动性和高稳定性于一体的鲫鱼作为仿生对象.基于鲫鱼形态、骨骼结构和运动学的研究基础,运用仿生学工程原理,开发了高性能的仿生机器鲫鱼模型.详细分析了仿生鲫鱼的设计原理,给出仿生鲫鱼的运动学方程,实验揭示了仿生鲫鱼频率、波幅、波长和相邻关...     

基于序列图像处理法的机器鱼转向机动性能研究

基于序列图像处理法，对机器鱼的转向性能进行了初步研究．利用高速摄像机记录机器鱼运动过程， 对游动序列图像进行处理，提取机器鱼体干曲线，获取机器鱼转向运动中角度、角速度、角加速度的动态特性．根 据实验结果，给出了机器鱼C 形转向运动的3 个阶段的运动特征，并对理论值和实验测定值之间的差异进行分析． 同时，对静止和运动两种C 形转向运动进行比较，分析了影响C 形转向效果的因素：初始动能以及保持阶段角度大 小，在此基础上，给出了提高机器鱼转向性能的方法．     

基于波浪能获取的多关节仿生机器鱼能源自给系统

为解决仿生机器鱼水下长期服役的能源瓶颈问题,提出利用波浪能摆动关节来发电的多关节仿生机器 鱼能源自给系统．根据随机波浪理论分析了海浪的频谱特性和获能潜力,设计了利用关节摆动发电的能源获取系 统,并建立该系统的机电模型．最后,通过仿真模拟和单关节摆动发电试验验证了该方法的可行性,为仿生机器鱼 水下长期服役的能源自给系统设计提供了参考．