胸鳍摆动推进仿生鱼的设计及水动力实验

作     者：牛传猛 毕树生 蔡月日 张利格 马宏伟 NIU Chuanmeng;BI Shusheng;CAI Yueri;ZHANG Lige;MA Hongwei

作者机构：北京航空航天大学机器人研究所北京100191 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51205011 51005006) 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2014年第36卷第5期

页      码：535-543页

摘      要：为实现胸鳍摆动推进模式鱼类的游动,模仿牛鼻鲼构建了仿生鱼.首先,基于摆动胸鳍的生物学特征和运动规律,提出了具有主/被动复合柔性变形能力的仿生胸鳍原理模型.然后通过ADAMS运动学仿真验证了设计方案的可行性,并构建仿生样机.自由游动实验表明,仿生鱼游速可达0.46m/s,约1倍身长比,且具有原地转弯能力,最大转弯速度达60?/s.与国内外其他同类机器鱼相比,在游速和机动性方面均表现出明显的优势.基于准稳态叶素理论,提出了仿生胸鳍水动力简化计算模型.构建水动力实验平台,验证了计算模型的有效性,并通过一系列水动力实验研究了仿生胸鳍的水动力特性.实验结果表明,仿生胸鳍能够产生周期性变化的推、升力,且变化趋势与胸鳍运动控制参数密切相关.

主 题 词：摆动胸鳍 复合柔性 仿生鱼 水动力实验 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13973/j.cnki.robot.2014.0535

馆 藏 号：203212551...