仿生水下機(jī)器人仿真與控制技術(shù)研究.pdf

1、近些年來(lái),深海資源的開發(fā)與利用為水下機(jī)器人研究提供了廣泛的背景與需求.為克服傳統(tǒng)水下機(jī)器人存在的缺陷,尋找更優(yōu)良的推進(jìn)和操縱系統(tǒng),仿生技術(shù)日益得到人們的重視并已成為水下機(jī)器人的重要研究方向之一.魚類游動(dòng)具有高速、高效、高機(jī)動(dòng)性和低噪聲等特點(diǎn),將魚類推進(jìn)和操縱系統(tǒng)用于水下機(jī)器人,替代傳統(tǒng)的槳—舵系統(tǒng),具有十分重要的意義.本論文的目的就是通過(guò)研究魚類游動(dòng)的機(jī)理,設(shè)計(jì)一種能夠模仿魚類推進(jìn)和操縱方式的仿生水下機(jī)器人.論文首先對(duì)仿生水下機(jī)器人技術(shù)

2、的發(fā)展概況以及研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了介紹,分析了其發(fā)展前景,接著以哈爾濱工程大學(xué)水下機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研制的仿生水下機(jī)器人"仿生-Ⅰ"號(hào)為對(duì)象,詳細(xì)介紹了其整個(gè)研制過(guò)程及研究的重點(diǎn)內(nèi)容,包括:首先,介紹了"仿生-Ⅰ"號(hào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及水槽、水池和海上試驗(yàn)研究;其次,研究了"仿生-Ⅰ"號(hào)的水動(dòng)力性能,論文中采用面元法計(jì)算和分析了剛性和柔性仿金槍魚月牙形尾鰭的水動(dòng)力性能,考慮了多個(gè)參數(shù)對(duì)尾鰭性能的影響,并用Hess-Smith方法計(jì)算了"仿生-Ⅰ"號(hào)的附