仿生机器鱼介绍..共33页文档
仿生机械鱼说明书
仿生机械鱼说明书
一.设计背景:
鱼终生生活在水中,具有适于游泳的鳍和尾部。
仿生机械鱼是模拟鱼类运动的一种仿生机械系统。
对鱼类运动的观察与研究,实质上是寻求水域中最优推进形式的过程,是工程优化设计的途径之一。
因此仿生机械鱼的设计是基于寻求水中机械运动的一种开发性研究,旨在为人们的生活探索有意义的水中机器人。
二.设计方案:
本作品由四大部分组成
1.鱼头
2.鱼鳍
3.水箱
鱼尾
三.工作原理:
1;鱼头是主要载体,动力装置和电池在鱼的头内安装,其运动方式为凸轮机构配合齿轮机构共同使鱼鳍获得确定的运动。
2;鱼尾通过同一个电动机配以不同传动比的齿轮机构以及相应连杆来回摆动。
3;水箱通过液压机使其完成吸水排水,从而控制鱼的沉浮。
四.设计创新点:
我们的作品具有机动灵活,机构简单,观赏性强,噪音低,制作成本低等特点。
同时我们的仿生机械鱼可以适应多种不同的水域,提供多种探测任务的平台,因此可用于科研探测或执行危险任务。
我们的仿生机械鱼外观精美,精致小巧,可根据消费者爱好,包装不同样式和颜色的外皮,可作为居家玩具或休闲娱乐之用。
五.应用前景:
从简单的应用来讲,仿生机械鱼包装上美丽的外皮可放进鱼缸,作为观赏鱼走进千家万户,市场前景非常广阔. 还可用于水下拍照录像.为影视作品等服务,从更深一步的应用来讲,如果装上探测仪等,还可以用于探测水中的污染物,并绘制河水的3D污染图。
并会随着研究的不断深入, 仿生鱼与自然原型之间的差距必将逐渐缩小,实际应用前景广阔。
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仿生机器鱼
仿 机器鱼
。 山东省青岛十九中高三( 1 1 ) 班 林广硕
很多人都喜欢养金鱼, 金 鱼浮游水中 , 翩 翩起舞 ,尤其是那一摇一摆的大尾 巴好似一
把 展 开 的扇 子 ,非常 优 美 。通 过观 察金 鱼 的 游动 , 我提 出 了一 种 仿生 机 的 身体 分 为 头 部 、 躯干 、 尾部 , 鱼尾
尾 部 的摆 动 ,尾部 的摆 动可 以使 鱼 获得 前 进
的动 力 。
摆 动 时会 形 成 向后 的推 力 ,利用 作 用力 与 反 作 用 力 原理 ,水 也产 生 对 鱼 向前 游 动 的 力 。
如 图 l所示 , 向左 摆 动 鱼 尾 , 鱼 向左 转 , 向 右 摆 动 鱼尾 , 鱼 向右 转 , 向左 、 向右 快 速摆 动 鱼 尾, 鱼 就会 向前 游 动 , 因此 鱼 尾 的摆 动是 鱼 游
一
二、 机 器 鱼 的设 计构 想 机 器 鱼 依 靠 尾 部 的摆 动 获 得 前 进 的 动 力 ,通 过 连杆 机 构将 马 达旋 转运 动转 换 为 尾
部 的摆 动 , 如 图 2所 示 。马达 带 动 曲柄旋 转 ,
通 过连 杆 带 动摇杆 摆 动 ,摇 杆 的摆 动转 化 为
机 器 鱼 结 构 如 图 3所 示 ,为 把 四连 杆 机 构 固 定 在 鱼 体 内 ,我 在 鱼 体 内 安 装 了 支
架, 将马 达同定在 支架上 , 曲柄 设 计 成 圆 盘
状 用 于 支 撑 连 杆 与 摇 杆 ,通 过 马 达 的 旋 转 使 鱼 尾 左 右 摆 动 ,这 样 机 器 鱼 就 可 以 在 水
里游动 了。
动 的关 键 。鱼 的 身体 是流 线 型 ,在水 中所 受
仿生鱼设计简介
简介:本作品依据机械设计、流体力学等知识,综合仿生学,设计制造一种仿鱼机器人,模仿鲤鱼的游动;在游动成功的基础上,给机器鱼加装摄像头和复杂控制系统以及无线传输模块等,实现机械鱼的自主游动、遥控游动和水下监测等功能。
后期还可根据不同任务的需要更换或继续加装其他设备。
详细介绍:背景:随着仿生学、机器人学、流体力学、电磁学、新型材料科学、自动控制理论等学科的不断进步,以及海洋经济的发展和军事需求的增加,科研工作者把目光投向了长期生活在水下的各种生物运动机理的研究上。
水下生物的高效率、低噪声、高速度、高机动性等优点,使其成为科学家们研制新型高速、低噪音、机动灵活的仿生水下机器人模仿的对象。
仿生外形:根据其所模仿水下生物的运动方式,可分为仿鱼水下机器人、仿多足爬行动物水下机器人和仿蠕虫水下机器人,本项目为仿生鱼水下机器人。
仿生外形有多点优势,民用方面,作为水质检测机器人可减小对周围水生生物的影响,最大化还原水体环境,更有利于研究水生生物生活习惯;军用方面,可大幅度降低被敌方探测到的机会,作为搜集敌方情报之用时,可提高生还几率。
动力及运动机构:动力和运动机构方面,本机械仿生鱼为电力驱动,安装锂动力电池,噪声小,可在水下持续游动约1小时;采用四连杆机构,实现仿生摇尾推进,另还可摆头实现回转,胸鳍摇动实现上浮和下潜。
控制方式:控制方式上,仿生鱼上安装有液位变送计、红外光电开关等传感器,配合stc12c5a60s2单片机和上述机构,可实现仿生鱼在水中的自主游动。
另除了程控外,本仿生鱼还可切换为遥控,以适应复杂的使用环境,加强其可靠性程度。
功能:从可实现功能上讲,本仿生鱼上已加装有摄像头、无线数据传输装置等,可实现采集图像、拍摄录像,并将收集到的数据传输到陆地处理设备等功能。
另外还预留有安装其他监测仪器的位置,例如多参数水质检测仪(多参数水质分析仪CN60M/CJ3GDYS201S),根据监测任务的不同可对检测仪进行更换,实现对水体的BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH、溶解氧等参数的监测,使其在环境保护、水质的检测和水资源保护中起到重要的作用。
仿生鱼科技整理
“仿生鱼”科技技术1.概念仿生机器鱼是一种按照鱼类游动的推进机理,利用机械、电子元器件或智能材料来实现水下推进的装置。
仿生机器鱼可以进行长时间、大范围、工况较复杂的水下作业,可以用于机动性能要求较高的场合,进行海洋生物考察、海底勘探和海洋救生等等许多场合。
最近几年来,国内外许多研究机构和高等院校对仿生机器鱼(图片来源于维基百科)行了大量的研究,并且在各个领域中得到了实际运用。
英国埃塞克斯大学的研究人员向泰晤士河投放专门设计的仿生机器鱼,用于探测水中的污染物,并绘制河水的3D污染图。
日本三菱重工也已经将研究的仿生机器鱼玩具批量生产。
中国北京航空航天大学和中国科学院研制的SPC-II仿生机器鱼也成功地用于水下考古探测。
2. 原理仿生机器鱼主要是模仿机器鱼的外形和运动规律,尽心环境数据收集。
其模仿鱼类外形和运动规律的目的是为了实现鱼类高效的游动效率和良好的机动性。
所以在仿生方面尤其注意鱼体和鱼鳍的模仿和控制。
鱼主要有背鳍、胸鳍、腹鳍、臀鳍和尾鳍。
胸鳍:它的基本功能为运动、平衡和掌握运动方向。
腹鳍:主要协助背鳍、臀鳍维持鱼体的平衡,并有辅助鱼体升降和拐弯功能。
尾鳍:有平衡、推进和转向的作用,尾的扭曲和伸直使鱼体产生前进运动。
鱼类的运动方式主要为波浪式运动,或称游泳。
借助于连续的肌节收缩与舒张,从头部开始的收缩在身体两侧交替进行,形成波浪式的传递,使收缩波传向尾部,身体则向收缩的一侧弯曲使成S型。
收缩在尾部结束,尾部将收缩的力传给水,这个力被水以同等大小、但方向相反的反作用力作用于尾部。
这个力向前的分力是鱼体向前运动的主要推进力。
目前各个研究单位研究的仿生机器鱼的结构不尽相同,但是都主要通过模仿和控制鱼鳍的运动来达到运动目的。
典型仿生机器鱼的结构如下图所示,主要有视频模块、导航模块、(图片来源于维基百科)任务调度模块、运动控制模块、通讯模块、电源模块和尾鳍模块。
仿生机器鱼的推进方式主要有两种:摆动式和波动式。
仿生机器鱼介
仿生机器鱼介绍ppt xx年xx月xx日contents •引言•仿生机器鱼的应用场景•仿生机器鱼的原理•仿生机器鱼市场•仿生机器鱼的技术瓶颈•仿生机器鱼的未来展望•其他相关资料与文献目录01引言仿生机器鱼是模仿自然界中鱼类外形结构和游动行为的机器鱼。
定义主要包括机械机构设计、水动力学分析、自主控制方法及系统集成等方面的研究。
研究内容简介1仿生机器鱼的意义23仿生机器鱼可以代替人类在海洋中探索和观测,对海洋资源进行更深入的了解和开发。
探索海洋仿生机器鱼可以监测海洋污染和环境变化,为环境保护提供数据支持。
环境监测在灾难发生时,仿生机器鱼可以快速到达现场进行救援和搜救,提高救援效率。
海洋救援仿生机器鱼的种类与特点水下滑翔机则具有长航程、低能耗的优点,可以在水下持续观测和探测。
群体仿生机器鱼具有分布式、模块化的特点,能够完成大规模的水下任务。
单体仿生机器鱼具有高度的灵活性和机动性,可以执行各种复杂的水下任务。
类型:根据外形和功能,仿生机器鱼可分为单体仿生机器鱼、群体仿生机器鱼和水下滑翔机等类型。
特点02仿生机器鱼的应用场景探测海洋资源仿生机器鱼可以用于探测海洋中的生物、石油、天然气等资源,帮助人类更好地了解海洋资源的分布和储量。
水下考古仿生机器鱼也可以用于水下考古,探索水下遗址和文物,为人类历史文化的研究提供重要资料。
水下探测水质监测仿生机器鱼可以在水域中监测水质,包括pH值、溶解氧、浊度等参数,为环境保护提供数据支持。
气候变化研究仿生机器鱼还可以用于研究气候变化,通过长期监测水域变化,为气候模型提供重要数据。
环境监测仿生机器鱼可以用于电影拍摄,作为特效镜头制作和场景布置的重要元素,营造出更加逼真的水下场景。
电影拍摄仿生机器鱼也可以作为娱乐玩具,供人们休闲娱乐和互动,增加生活情趣。
娱乐玩具娱乐行业侦查探测仿生机器鱼可以用于军事侦查和探测,在水下进行情报收集、目标定位等任务,提高作战效果。
水下威慑仿生机器鱼也可以作为一种水下威慑力量,用于防范敌方潜艇等水下装备的入侵和攻击,维护国家安全。
仿生机械鱼说明书讲解学习
仿生机械鱼说明书
仿生机械鱼说明书
一.设计背景:
鱼终生生活在水中,具有适于游泳的鳍和尾部。
仿生机械鱼是模拟鱼类运动的一种仿生机械系统。
对鱼类运动的观察与研究,实质上是寻求水域中最优推进形式的过程,是工程优化设计的途径之一。
因此仿生机械鱼的设计是基于寻求水中机械运动的一种开发性研究,旨在为人们的生活探索有意义的水中机器人。
二.设计方案:
本作品由四大部分组成
1.鱼头
2.鱼鳍
3.水箱
鱼尾
三.工作原理:
1;鱼头是主要载体,动力装置和电池在鱼的头内安装,其运动方式为凸轮机构配合齿轮机构共同使鱼鳍获得确定的运动。
2;鱼尾通过同一个电动机配以不同传动比的齿轮机构以及相应连杆来回摆动。
3;水箱通过液压机使其完成吸水排水,从而控制鱼的沉浮。
四.设计创新点:
我们的作品具有机动灵活,机构简单,观赏性强,噪音低,制作成本低等特点。
同时我们的仿生机械鱼可以适应多种不同的水域,提供多种探测任务的平台,因此可用于科研探测或执行危险任务。
我们的仿生机械鱼外观精美,精致
小巧,可根据消费者爱好,包装不同样式和颜色的外皮,可作为居家玩具或休闲娱乐之用。
五.应用前景:
从简单的应用来讲,仿生机械鱼包装上美丽的外皮可放进鱼缸,作为观赏鱼走进千家万户,市场前景非常广阔. 还可用于水下拍照录像.为影视作品等服务,从更深一步的应用来讲,如果装上探测仪等,还可以用于探测水中的污染物,并绘制河水的3D污染图。
并会随着研究的不断深入, 仿生鱼与自然原型之间的差距必将逐渐缩小,实际应用前景广阔。
仿生机器鱼
未来奇兵仿生机器鱼仿生技术的军事应用正在快速发展,各国都投入大量资金深入开展从空中的掌上飞机、地面的微型昆虫到水下的仿生机器鱼等方面的一系列理论和技术研究。
其中,水下仿生机器鱼的发展更是如火如荼。
仿生机器鱼是模仿鱼类游动的推动机理,通过机械、电子机构或功能材料(形状记忆合金、人造肌肉等)来模拟鱼类的游动推进动作,在水中利用身体、尾鳍或胸鳍的摆动产生推进波,并作用于身体产生向前推力,从而实现运动的水下航行器。
三种模式根据推进模式访生机器鱼的推进方式可分为三类:身体波动式,(鱼+参)科及(鱼+参)科加新月形尾鳍模式和胸鳍模式。
身体波动式是模仿鳝鱼等鳗鲡目鱼类的游动方式,整个身体都参与大振幅波动运动,推进波的速度大于鱼的游动速度,并与鱼的游动方向相反地在身体上传播产生推进力。
此类仿生机器鱼多采用多关节机构,每个关节安装一个小型伺服电机配合作用进行扭转摆动推进。
也可采用形状记忆合金做鱼身,采用电激励或其他形式激励,控制合金的温度变化从而产生形变带动身体摆动。
其实人们所熟悉的机器蛇在水中若能浮起就变成了机器鱼。
此类机器鱼由于身体细长,柔韧性好,所以机动性极好,但一般只能飘浮,无法进行沉浮。
(鱼+参)科及(鱼+参)科加新月形尾鳍模式是大部分鱼类(如海豚、鲨鱼、金枪鱼等)采用的推进模式。
由于身体刚度较大,波动主要集中在身体后部分,推进力主要由具有一定刚度的尾鳍提供,其推进速度和推进效率比身体波动式高。
(鱼+参)科模式的推进部分是鱼体的后2/3部分,而(鱼+参)科加新月形尾鳍模式身体刚度更大,推进部分为身体后1/3部分,侧向位移主要产生在后颈部和尾鳍,尾鳍产生90%的推进力,身体前2/3部分保持刚性。
目前,(鱼+参)科及(鱼+参)科加新月形屋鳍模式的机器鱼研究较多,可以采用具有一定刚度的材料做前鱼体和尾鳍,鱼尾采用刚性或弹性材料,由电机驱动进行摆动。
其结构复杂程度不同,最简单的可以由电机直接驱动一根刚性杆状鱼尾摆动,复杂的可做成类似身体波动式的多关节或弹性鱼尾,由一部或多部电机配合驱动或采用形状记忆合金做鱼尾。
仿生鱼
04年它是由北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院自动化研究所共同研制的仿生机器鱼。
机器鱼系统由动力推进系统、图像采集和图像信号无线传输系统、计算机指挥控制平台3部分组成。
只要将指令通过无线电信号传给机器鱼中的计算机,计算机就可以按指令控制机器鱼做出动作。
机器鱼同时装有卫星定位系统,也就是它头上的那个“小蘑菇”,如果启动该系统,机器鱼还可以自行按设定航线行进。
机器鱼的体表不是软的,非常坚硬,表面很光滑。
机器鱼没有眼睛和嘴,只是在嘴的位置有一个直径5厘米的玻璃圆孔,那是水下摄像的窗口。
让机器鱼在水中自由游动起来,花费了我国科学家4年多的时间,这充分说明了这项技术的复杂性和难度。
究人员想出了去掉尾柄减轻重量的办法,可是只留尾鳍又产生新的问题,这就是如何保证机器鱼要转弯时,尾鳍既能保持方向,又能摆动产生推进力。
总之,问题层出不穷,按下葫芦又浮起瓢。
13年欧盟应用于海上石油和天然气工业开采,虹鳟鱼(Rainbow Trout)是水下“混合泳”高手,研发团队开发的外形、大小、行为和动态类似虹鳟鱼的仿生鱼机器人模型,迄今为止最大的缺陷,是不能像虹鳟鱼一样感知周围的流速并变换游泳姿态。
研发团队的成功,也是最关键的技术突破,来自成功开发出可模仿动物毛发细胞感应生理学(Hair Cell Sensing Physiology)的人工毛发细胞。
研发团队开发的仿生虹鳟鱼,通过安装在鱼胸部的独立变速马达控制尾部摆动,摆动产生的波动波可促使仿生鱼后部摆动而前身基本平行,从而保证仿生鱼类似于虹鳟鱼的前行姿态。
感应装置和控制装置安装在密封不透水的鱼头部,通过控制并改变尾部材料特性改变仿生鱼的游泳姿态。
仿生鱼经过在实验室流体动力学流罐(Flow Tank)的反复试验和优化设计,不仅可以在急速变化的水流中,而且可以在涡流中保持类似虹鳟鱼前行的姿态。
07哈工程这款仿生鱼使用电磁感应方法,并采用多关节的复杂系统使其运动更加灵活,自由度更高,具有噪音低,运动灵活,高效节能等优点。
仿生机器鱼介绍范文
仿生机器鱼介绍范文仿生机器鱼是一种仿照真实鱼类外形和行为特征而设计的机器人。
它能够在水中自由游动,模拟鱼类的游泳动作,具备与真实鱼类相似的机械和电子传感器系统,可以对水质环境进行监测,进行水文调查和探测工作。
仿生机器鱼是一项综合了机械、电子、自动控制、生物学等多项技术的创新性研究项目。
仿生机器鱼的外形和结构设计一般基于真实鱼类的形态特征。
它通常由鱼体、尾鳍、背鳍、胸鳍、腹鳍和各种传感器组成。
鱼体一般采用轻质材料制成,以便提高其浮力和敏捷性。
尾鳍则是仿照真实鱼类的鱼尾设计,能够通过尾鳍的摆动来推动鱼体的运动。
同时,仿生机器鱼还配备了多个灵活可动的鳍,可以模拟鱼类的踏水和转向动作,以更好地适应不同的水流条件。
仿生机器鱼内部的机械和电子传感器系统是实现其智能水下探测和监测功能的关键。
它通常包括电机、传感器、控制器和通讯模块等。
电机用于驱动鱼体和鳍的运动,通过改变尾鳍和鳍的振动频率和幅度来调节鱼体的速度和方向。
传感器用于感知水质环境,包括温度、深度、盐度、酸碱度等参数的测量。
控制器根据传感器反馈的数据,运用自主控制算法,实现鱼体的自主导航和自主决策。
通讯模块则用于与其他仿生机器鱼或指挥中心进行无线通讯。
仿生机器鱼在实际应用中具有广泛的潜力和重要的价值。
首先,仿生机器鱼可以用于水下探测和监测任务。
它可以携带高精度的传感器,对水质环境进行实时监测和数据采集,为水文调查、海洋科学研究和环境保护等领域提供宝贵的信息。
其次,仿生机器鱼还可以用于水下和救援行动。
它可以在水下进行灵活的和救援任务,寻找被困的人员或物品,提高搜救工作的效率和准确性。
此外,仿生机器鱼还可以用于水下工程、海底资源勘探、海洋军事等领域,发挥重要的作用。
虽然仿生机器鱼在水下探测和监测领域具有广泛的应用前景,但目前还面临一些技术挑战和发展难题。
首先,仿生机器鱼的设计和制造要求较高,需要融合多学科的知识,如机械、电子、自动控制、生物学等。
其次,仿生机器鱼需要具备较长的工作时间和较高的工作稳定性,以满足长期水下探测和监测的需求。
北京大学科技成果——RoboLab-Edu自主仿生机器鱼
北京大学科技成果——RoboLab-Edu自主仿生机器鱼项目简介本项目产业化的市场定位为便于携带、操作性强、可进行编程及二次开发的教育行业。
RoboLab-Edu自主仿生机器鱼以热带盒子鱼为原型,采用单关节仿生尾鳍取代无刷推进器,有效降低设备运行噪声的同时节省了能量消耗;设备外壳采用光敏树脂材料3D打印制成,兼具轻便度与硬度;通过重力滑块机构实现设备的上浮下潜,控制更为灵活,具有水下图像识别、水声通信、路径规划等多种智能功能,最大下潜深度可达60m。
此机器鱼的主要特点:1.节能高效:采用单关节仿生尾鳍作为动力源,利用反卡门涡街的驱动原理,仿生推进效率高达80%;2.仿生设计:模拟热带盒子鱼的外形与游动方式,机动性强,有效降低对水下环境的扰动;3.安全可靠:采用整体开放,局部密封的设计,配备红外避障传感器及照明灯,具有低电量返航、失联返航等功能;4.二次开发:预留防水航插接口,可搭载PH、温度等外接传感器,开发新的功能。
应用范围RoboLab-Edu具有操作性强、代码开源等优势,适用于高校科研、中小学机器人教育等用途。
可完成运动控制理论验证,包括机械机构设计、电子电路、算法优化以及多机器人编队等任务。
RoboLab-Edu单关节仿生机器鱼根据应用场景和使用需求,除高精度GPS、九轴姿态传感器以及水声通信等标准模块外,还可以搭载多种水质传感器,进一步丰富产品功能,将其升级为小型水下科研平台。
项目阶段本项目已经做出工程机,可根据实际需求进行定制化开发。
主要性能参数如下:1.续航能力:2小时2.最大下潜深度:60m3.导航:GPS4.通信方式:水声通信5.控制距离:10m6.最大巡游速度:两倍体长每秒7.最大负载能力:1kg知识产权已申请相关专利。
合作方式技术服务。
仿生机器鱼的设计与优化
仿生机器鱼的设计与优化一、绪论随着工业化和人口的不断增长,对水产资源的需求也越来越大。
因此,为了更好地满足人们对水产品的需求,加强水产养殖也成为了我们摆在面前的任务之一。
而仿生机器鱼技术的应用,为水产养殖行业注入了新的活力。
二、仿生技术的基本原理仿生技术是一种模仿自然生物形态和机理,进行人工设计和制造的技术。
其基本原理是通过对自然界生物形态、生理机能等进行深入研究,提取其中的优秀特征,应用到工程设计中,达到优化设计的目的。
三、仿生机器鱼的设计及其作用1、仿生机器鱼的设计仿生机器鱼是一种通过仿生技术制造的机器鱼,在外形、运动和色彩方面与真实鱼类相似。
其设计基本包括机器鱼的外形设计、内部结构设计以及运动特点的刻画等部分。
在这个过程中需要对如何提高其智能化、适应不同环境等方面进行研究。
2、仿生机器鱼的作用仿生机器鱼的应用主要体现在以下几个方面:(1)水产养殖:将仿生机器鱼投入到具有相同水环境的水产养殖中,可以模拟真实鱼类的生长环境,从而提高水产养殖效率和产量。
(2)水下监测:在水下环境中,通过仿生机器鱼的运动、采样和研究分析等功能,可以监测河流、湖泊等水域的水质状况、鱼类生态及种群数量等信息。
(3)水下探测:仿生机器鱼可以拥有类似于真实鱼类的敏锐感官,可以更好地进行水下搜索、侦查及行动。
四、仿生机器鱼的优化及其应用1、仿生机器鱼的优化仿生机器鱼设计的优化需要关注以下几个方面:(1)机器鱼的形态优化:改善外形设计会直接影响到机器鱼的运动性能。
为了达到更好的性能指标,必须对机器鱼的外形进行优化改造。
(2)机器鱼的动力优化:机器鱼动力与能源的优化是提高其泳速和续航能力的关键。
可以通过优化驱动系统、减轻机器鱼的质量等措施来提高动力效率。
(3)机器鱼的感知优化:仿生机器鱼的感知系统直接影响到其水下行动和任务完成情况,特别是对于水下探测和监测功能来说,感知系统的优化显得尤为重要。
2、仿生机器鱼的应用(1)水产养殖领域中,仿生机器鱼作为一种智能化养殖技术,通过对水环境进行模拟,可以改善水产养殖业的发展状况。
仿生机器鱼介绍
功能的水下机器人,已成为探索海洋、开发海洋和海洋防卫的重要工具。 采用传统螺旋桨推进器的水下机器人,在螺旋桨旋转推进过程中会产生侧向的
涡流,增加能量消耗、降低推进效率,且有噪声。 海洋生物中的鱼类,种类繁多、形态各异,智能机器鱼(机械设计课程设第三十计页,共)32页.。docx
谢谢(xiè xie)!
第三十一页,共32页。
内容(nèiróng)总结
仿生机器鱼。机器鱼,机器水母。UPF-2001, PPF-09。三维波动板理论(3DWPT) (80年代后期)。美国MIT研制的机器鱼(1994,1995,1998)。随着机电一体化技术
Robotuna改进版Pike(1995年)
MIT
Robotuna最高版VCUUV(1998年)
拍动翼研究
中佛罗里达大学
微电子机器鱼(应用SMA技术)
德州农工大学
仿生驱动材料研究
东北大学
仿生水下机器人项目(鳗鲡目推进)
波士顿大学
机器鱼推进建模
加州理工学院
鱼类推进的传感和控制
Vrije大学
机器鱼智能体研究
第十六页,共32页。
仿生机器鱼是通过模仿鱼类的游动方式来实现推进的,其分类可以依据鱼类游动 分类方式进行(jìnxíng)划分。根据鱼类游动使用的身体部位不同可以将鱼类游动 分为身体和尾鳍推进(BCF)模式、中鳍和对鳍推进( MPF)模式。 BCF模式:通过波动身体的某部分和尾鳍,形成向后的推进波,大多数鱼类,都 采用这种推进方式。该模式可实现连续、快速、高效率的游动。 M PF模式:多数鱼类的背鳍、臀鳍、胸鳍和腹鳍只用于辅助推进、调整姿态, 但是,占鱼类总数约15%的鱼类却以这些鳍作为主要推进部件。该模式游动速度 慢,但稳定性好、机动性高。