低電壓驅(qū)動(dòng)仿水母式微型機(jī)器魚(yú)的研究.pdf

1、目前，已有多種類(lèi)型的水下機(jī)器人被研究制作。其中絕大部分水下機(jī)器人具有傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。雖然具有運(yùn)動(dòng)靈活、研究理論成熟的優(yōu)點(diǎn)，但卻存在體積大、高能耗的缺點(diǎn)。與此同時(shí)，很多科研機(jī)構(gòu)正致力于微小型機(jī)器人的研究。如果從傳統(tǒng)的、個(gè)體較大的機(jī)器人上尋找靈感，單純地縮小相應(yīng)部件的尺寸進(jìn)行安裝，不但制作工藝復(fù)雜，即便制成了小型機(jī)器人也往往得不償失。所以要求研究者尋求新的靈感方向，而一些海洋生物的精巧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)就能給我們以新的啟發(fā)。國(guó)外一些科研機(jī)

2、構(gòu)已經(jīng)或正在研究仿生物的微型“蒼蠅”、“蚱蜢”和智能材料驅(qū)動(dòng)的“撲翼”和魚(yú)類(lèi)。在此背景下，本文由水母汲取靈感，以生物水母為仿生對(duì)象，對(duì)低電壓驅(qū)動(dòng)的仿水母式微型機(jī)器魚(yú)進(jìn)行研究。 論文將介紹兩種仿水母式微型機(jī)器魚(yú)——水母Ⅰ型和水母Ⅱ型。本文首先針對(duì)該兩型機(jī)器魚(yú)研究了相應(yīng)的仿水母形態(tài)學(xué)參數(shù)，提出了兩種微型機(jī)器魚(yú)的設(shè)計(jì)方案，呈現(xiàn)了魚(yú)體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)電路的具體實(shí)現(xiàn)方法；然后，針對(duì)制作的魚(yú)體進(jìn)行流體力學(xué)分析，通過(guò)流體力學(xué)仿真軟件模擬其水中運(yùn)