仿生水下机器人仿真与控制技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baobei871011
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年来,深海资源的开发与利用为水下机器人研究提供了广泛的背景与需求。为克服传统水下机器人存在的缺陷,寻找更优良的推进和操纵系统,仿生技术日益得到人们的重视并已成为水下机器人的重要研究方向之一。 鱼类游动具有高速、高效、高机动性和低噪声等特点,将鱼类推进和操纵系统用于水下机器人,替代传统的桨—舵系统,具有十分重要的意义。本论文的目的就是通过研究鱼类游动的机理,设计一种能够模仿鱼类推进和操纵方式的仿生水下机器人。 论文首先对仿生水下机器人技术的发展概况以及研究内容进行了介绍,分析了其发展前景,接着以哈尔滨工程大学水下机器人技术实验室研制的仿生水下机器人“仿生-Ⅰ”号为对象,详细介绍了其整个研制过程及研究的重点内容,包括:首先,介绍了“仿生-Ⅰ”号的系统设计及水槽、水池和海上试验研究;其次,研究了“仿生-Ⅰ”号的水动力性能,论文中采用面元法计算和分析了刚性和柔性仿金枪鱼月牙形尾鳍的水动力性能,考虑了多个参数对尾鳍性能的影响,并用Hess—Smith方法计算了“仿生-Ⅰ”号的附加质量;接着,在前述计算和试验的基础上,建立了“仿生-Ⅰ”号空间六自由度运动仿真模型,并通过仿真试验和水池试验结果的对比说明该模型的合理性;最后,通过分析“仿生-Ⅰ”号的运动能力,提出了“仿生-Ⅰ”号的运动控制方法,并通过仿真试验加以验证。 本论文的研究和试验表明,将鱼类的推进和操纵方式应用于水下机器人上,是切实可行的。但鱼类的推进和操纵方式有自己的独特之处,需要进一步更深入的研究。
其他文献
取代芳基醚这类化合物,是合成染料、医药、农药等的重要中间体。研究它们的稳定性对合成这类化合物有重要意义。本文选用硝基作为强吸电子基团,设计合成了一系列的芳醚衍生物作
农业是国民经济的基础,农业的好坏直接取决于农业生态环境的优劣。随着历史的发展和人类进步,人类的活动对农业生态环境的影响逐渐增大,农业生态环境也在不断变化之中;这种变
注册会计师行业管制是指管制主体对注册会计师行业微观层面实施的干预和控制,这些微观层面包括:资格准入、行为规则约束、监督与惩戒和审计公费的调整。管制的种类包括政府管制
预应力混凝土箱梁桥在大跨径桥梁中得到广泛使用,且有着广阔的应用前景,但其计算理论还不尽完善。本文利用“剪力流理论”推导出了弯曲剪应力的公式,该公式不仅计及了轴力和弯矩
EEG-fMRI使用了EEG和fMRI两种技术的一种联合同步化技术。在监测癫痫患者脑电图发现异常脑电活动的既定时间段内,也记录功能核磁共振的信号改变。EEG-fMRI联合技术在时空分辨
以离心强化传质机理为基础,将天然气脱碳吸收反应引入旋流场内进行;采用实验和CFD(Computational Fluid Dynamics)两种方法研究了不同条件下旋流反应器内各组分的浓度分布,考
肖邦(1810~1849),波兰19世纪著名钢琴诗人。短短39年的一生中,肖邦向世人诠释了“诗人”、“浪漫”、“钢琴”、“故乡”。钢琴是肖邦创作的主要载体,而肖邦的创作又拓宽了钢琴的
自制CO2和H2S混合气模拟焦炉煤气,以碳酸钠溶液作为脱硫碱液,用超重力设备作为脱硫实验的主体吸收设备,考察了超重力因子,液气比,原料气中CO2浓度等对脱硫率的影响。实验表明
台湾省自本世纪二十年代起花卉才开始进行商品化生产,七十年代以来发展很快。本文综述台湾省花卉产销情况、主要花卉种类的生产现状和促进花卉业不断发展的配套措施,可供我国
期刊
知识产权的权利限制对于实现知识产权的立法宗旨和价值目标,特别是发挥新技术条件下知识产权制度的功能和作用,具有重要的意义。但目前的研究往往局限于制度表象,区别不同类