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仿生机械鱼怎么运动

发布时间: 2021-02-20 15:17:31

㈠ 仿生机器鱼是怎样实现上浮和下潜的和潜水艇的一样么

仿生机器鱼是属于仿生机器人学的范畴,因此它涉及到机电、材料、流体力学、控制、能源、生物、通讯等学科。对它的研究可以带动相关学科的发展,同时由鱼类运动的特点还决定了仿生机器鱼在一些特殊的领域具有不可替代的作用,同常规水下运动设备相比,仿生机器鱼具有以下特点:
Ⅰ 推进效率高:鱼类的高效率与其完善的流体性能有关。鱼类通过尾鳍的摆动能消除螺旋桨产生的与推进方向垂直的涡流,产生与推进方向一致的涡流,并且整理尾流,使其具有更加理想的流体力学性能,从而提高效率。初步试验表明机器鱼的推进效率比常规水下设备高30%以上。采用机器鱼作为水下机械可大大节省能量,提高能源利用效率,从而提高了水下作业时间和作业范围。同时相对于目前的船舶,其高的推进效率可以节约大量的能源,在研究仿生机器鱼推进机理的基础上可以为新型船舶的设计提供新的思路。
Ⅱ 机动性能好:机器鱼具有高速启动、加速的性能,以及可在小范围内实现不减速转向运动。研究发现,生活在水中的依靠敏捷运动才能生存的鱼类,可以不减速实现转向运动,并且其转向半径只有其身体长度的10%~30%。而现在的机动船在转向时其速度要降低50%以上,并且其转向半径大。由于采用身体波动式推进的机器鱼体型细长,并且具有足够的柔韧性,使其在空间狭窄、空间结构复杂的场所有着更良好的机动性能。因此它可以在波涛汹涌、地势险峻的海洋环境中进行水下探测和水下作业。
Ⅲ 噪音低、隐蔽性能高:军事应用方面,由于机器鱼在雷达上的表现形式与生物鱼类几乎相同,能够轻而易举地躲过声纳的探测和鱼雷的袭击,出其不意的攻击对方舰艇、基地,具有重大的军事应用前景。而且在民用上,可以用于海洋生物观察。

㈡ 古代发明一种仿生鱼尾安装在船尾左右摇摆可使船向鱼儿摆尾那样前进它是什么

是摇橹,是中国的独创!

㈢ 仿生机械手,人手上带一个类似手套,手怎么运动机械手就怎么运动,是什么原理

机械手主来要由手部、运动源机构和控制系统三大部分组成。就像平衡器那样,里面有个塔轮,有个螺栓可以调节平衡重量.。主要是有一个程序的·,能计算出运转圈数,嵌入式的系统代码编写机械程序,以及一些电子电路设计,实现一定的机器智能

㈣ 关于仿生机器鱼三舵机鱼尾摆动模型的C语言程序编写问题

您能把程序给我看一下吗

㈤ 汽车车身仿生鱼身的原理和作用

当车辆速度达到一定程度的时候,会有很大一部分的能量会用于对抗风阻,而流线型是的车身,可以有效减小风阻,从而提高燃油经济性和动力性。
希望对你有所帮助望采纳谢谢

㈥ 怎样把电机的旋转变成仿生鱼尾巴的摇摆

【仿生鱼原理】

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。

【运动实现方式】

仿生机器鱼的推进方式主要有两种:摆动式和波动式。

波动式是指在游动过程中整个推进结构都参与了大振幅的波动,并且在推进长度上至少提供一个完整的波形。摆动式是指推进结构绕着基体转动,并不呈现波的形状。一般来说,波动式常指身体波动式,摆动式常指尾鳍摆动式。相对于尾鳍摆动式而言,身体波动式推进效率较低,但机动性较好。而尾鳍摆动式具有很高的推进效率,适于长时间、长距离巡游,不足之处是机动性较差。

目前大多数的仿生机器鱼都采用了摆动推进方式。使用伺服电动机经过换向齿轮组换向,带动摆杆摆动,摆杆末端的销轴推动一端固定于机器鱼骨架上另一端自由的弹性薄板往复摆动。通过控制系统控制弹性薄板的摆动方式的不同,控制机器鱼的游动方式不同。摆杆左右对称的摆动,机器鱼前进,改变摆幅和频率可以控制机器鱼前进的速度;摆杆偏在半边摆动,比如偏在左半边摆动可以使鱼向左转弯,机器鱼转弯,改变摆杆的摆幅和频率可以控制机器鱼转弯的半径。

㈦ 机器鱼的工作模式

机器鱼唯一的动力来自尾巴。这片尾巴,由后部伸出的一只机械臂带动。机械臂由大臂和小臂组成,位置有点像尺骨与桡骨。它们分别接到两只电机上,做不同运动。尽管构造简单,合起来就可能构成复杂的动作。你可以想象一只拿着扇子的手———肘关节也可以扭动,腕关节也可以扭动。
机器鱼模仿的是鱼或海豚的动作。鱼和海豚尾巴的划水动作看似简单,其实需要专门的仿生学研究其轨迹,得出相应的算法,好指挥机械尾巴运动,做到尽量平滑。细看这条尾巴,既不同于金枪鱼等海鱼尾巴的形状,也不同于一般淡水鱼的尾巴。据介绍,这是通过多次试验比较优化的形状,其划动效率最高。
具体可以分为三种:
a. Anguilliform:(鳗状的)通过整体身躯肌肉的波动来游动,像鳗鱼一样
b. Carangiform:通过尾鳍和与尾部相连的身躯摆动来游动,像鲑鱼,金枪鱼,旗鱼
c. Ostraciifrom:只通过尾鳍的摆动而不利用身体摆动而进行泳动 而从鱼的游动所依靠的生理部位和推进原理来说,可以分为两大类为BCF类和MPF类,BCF(body and/or caudal fin),这类鱼主要依靠身体和尾部的摆动来游动,MPF(median and/or paired fin),这类鱼依靠身体中部的腹鳍来游动。以下所采用的机器鱼类模型便是BCF类,是一种基本的鱼类模型,依靠身体的后半部分和尾鳍进行摆动而游动。 螺旋桨在高速旋转时会产生过多不需要的紊流、非定常的涡流和热量,还会伴随产生大量的空泡噪音、扰动噪音。而鱼类的游动方式摆动频率低、柔性好,能最大限度地降低其它不必要的能量损失,充分利用并控制涡流,不产生漩涡尾迹,有利于隐身和突防,具有重要的军事价值。
研究扑翼就必须从飞行生物进化的扑翼获得仿生灵感,其飞行能力和技巧的多样性多半来源于他们翅膀的多样性和微妙复杂的翅膀运动模式。

㈧ 请问怎么讲旋转运动变为左右摆动,有人做仿生潜艇模拟鱼尾巴左右的摆动来推动前进,不知道怎么实现

齿轮传动装置,原理很简单,关键是用多大的齿轮,和找到齿轮的运动轨迹,这是最简单的,不过制动性能不是很好,稍微复杂一点的就是找一个玩具来回运动的那种,稍微为改装一下就行了

㈨ 我想做一个机械鱼 但想不出来怎么实现机械鱼的沉浮 哪个高手帮帮忙啊

用气囊啊!类似于鱼鳔。。。。~~虽然我是外行,仿生机械的原理还是显而易见的啊!~~~

㈩ 如果要做仿生鱼又怎样控制鱼转弯呢

模仿生物的形态,特点和特殊功能而创造出来的东西。 从你身上发明出傻瓜仿生学的研究主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

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