摘要：鱼类尾鳍的动力学问题已经得到广泛研究,但是在进行尾鳍推进器的设计时,还缺乏一种简单有效的设计和估算方法,将尾鳍的运动参数与推力、效率联系起来;在观测和分析尾鳍流场的基础上,研究了2自由度尾鳍推进器的流场结构和推力形成原因;将理想推进器理论应用于尾鳍推进器的推力和效率计算,提出了射流及其诱导速度的量化假设,建立了推力、效率与运动参数、斯特劳哈尔数之间的函数关系;运用该函数对海洋动物的典型运动状态进行了估算,估算结果与动物观测现象基本吻合,该方法在机器鱼模型设计中得到了应用和验证。

摘要：SPC-II型仿生机器鱼是利用尾鳍推进机理,实现机器鱼稳定、高速游动和验证机动性的一个实验平台.SPC-II不模仿某种特定鱼类的外形,而是把游动稳定性作为仿生水下航行器设计首要考虑的因素,有效克服艏摇的鱼体,使得尾鳍推进器的运动不受到干扰,同时也降低航行阻力.SPC-II长度约1.2m,采用完全刚体耐压舱,内部安装了电池、GPS(GlobalPositionSystem)和罗盘组合导航系统、2关节伺服电机推进系统,能在深度5m内进行定深的自主航行,速度达到了2.8kn,功耗小于250W.对直线航行速度,转弯机动性进行了测试,并进行了长距离风浪条件下的海试.与国内外相关实验平台进行了对比,在外形、航行速度方面展现出优越性.

摘要：针对排爆机器人使用和训练的需求，设计并实现了一套排爆机器人虚拟仿真训练系统。首先分析了排爆机器人的常见结构，针对一种通用结构设计的排爆机器人设计了仿真训练系统的结构，并对仿真系统的几何建模、运动模型和碰撞检测进行了分析，最后实现了排爆机器人虚拟仿真训练系统。该系统使操作手能够熟悉并掌握排爆机器人的操作。

摘要：分析了不同类型微小型机器人对自驾系统的共性需求.提出了一种基于ARM(AdvancedRISCMicroprocessor)和μCOS-II的嵌入式自驾仪设计方法,给出了从需求分析、功能设计、结构设计、硬件设计、软件设计的系统设计过程,并分别从上述各方面对自驾仪的通用性进行了探讨.层次化的体系结构、模块化的硬件、结构化的软件以及无精确模型的模糊控制方法使得设计出的自驾仪经过简单的硬件调整和软件定制,就能适用于仿生机器鱼、履带机器人、小型无人机等不同的微小型机器人平台.经过多次试验验证,该自驾仪性能稳定、具有一定的通用性,弥补了专用自驾仪在多元异构群体中应用时的成本高、协调控制困难、兼容性和维护性差等不足.

摘要：中央鳍/对鳍(MPF)推进模式和身体/尾鳍(BCF)推进模式是仿生自主水下机器人(AUV)最常见的两种推进模式,其中MPF推进模式具有BCF推进模式无法比拟的一些运动优势.本文首先在推进方式、运动速度、推进效率、机动性和游动稳定性等方面对这两种推进模式进行了分析比较,将MPF模式推进的仿生AUV分为多鳍拍动式、胸鳍扑翼滑翔式和长鳍波动式3种,并分别详细综述了这3种MPF模式推进的仿生AUV的国内外研究现状,最后对其游动性能、驱动方式选择、驱动器数量、推进鳍和本体外形设计等问题进行了分析和讨论,对MPF模式推进的仿生AUV研制所存在的问题进行了归纳总结,并对今后可进行的研究内容作了展望.

摘要：研制应用于南极地区进行科考,基于再生能源的极地漫游者机器人系统。根据南极地区特有的地形、地面条件、温度、风速等自然条件对机器人系统结构、驱动、控制和能源系统进行分析与设计。为满足在南极冰盖地区持续漫游的需要选择时间分布更为均衡的风能作为机器人能源方案,选择更适合该机器人结构的垂直轴风力发电机系统。为提高机器人能源使用效率而选择轮式驱动结构和轮内电动机方案。设计差动式连杆与可调式摆腿结构,提高其通过能力和平稳性。并赴南极中山科考站进行现场测试,结果表明该机器人对中山站站区附近不同地面条件的适应力较好,对障碍的通过能力满足要求,再生能源系统可为机器人提供稳定的能源供给。但现场试验也暴露出机器人转向模式、能源捕获效率和控制模式上与环境特点不匹配的问题,需要通过进一步研究和试验进行改进。

摘要：利用一维力/力矩传感器设计可以测量升力、滚转力矩、俯仰力矩、偏航力矩的四维测试平台.通过将3个相同的拉压力传感器并联,并利用万向节作连接件,解决了多维传感器的维间耦合误差问题,可以将3个传感器输出的力通过解耦矩阵准确无误地计算出2个力矩和1个力,从原理上完全解耦,提高了多维传感器的精度.同时此种安装方式结构简单,方便拆卸.分析了测试台的各种误差来源,并求解出误差传递函数,计算出由机械平台水平度和传感器安装误差给测试平台带来的系统误差不超过0.5%,同时分析了传感器测量精度对测试系统随机误差的影响,并计算了使用某型号传感器时的随机误差对系统整体误差的影响,验证了该方案的高精度性.

摘要：从实用的角度出发,给出了微小型飞行器的航向系统(包括航向测量和航向控制)体系结构.设计了地磁航向、捷联航向、GPS航向等3种常用的航向测量手段在微小型系统中的实现方案,分析了其各自的优、缺点,提出了一种实用的、基于数据融合的航向获取方法.在航向测量的基础上,又设计了针对微小型飞行器的航向控制方案,并应用于某小型固定翼飞行器的飞行控制系统中.进行了自主飞行试验,取得了预期的试验效果.

摘要：地面排爆排险机器人可以代替人类完成各种危险处置任务,得到了越来越广泛的应用。文中对机器人行走装置、作业装置和其他装置分别进行分析,设计了一种具有部分大型同类机器人性能指标、具备较好地形适应能力的小型地面排爆排险机器人。

摘要：甘肃：露天的长城博物馆长城是中华民族的历史丰碑和精神象征，也是人类历史上最伟大的建筑奇迹之一，工程浩大，绵延万里，其修建时间之长、分布地域之广，为世界所仅有。1987年，长城因其独特的历史、艺术和科学价值，被联合国教科文组织整体列入世界遗产名录。