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三关节机械鱼的动力学及运动研究
作者:张德义1,赵鸿飞2,王琪1,张超1 日期:2018-01-29/span> 浏览:2353 查看PDF文档
三关节机械鱼的动力学及运动研究
摘要:针对仿生机械鱼水下运动控制问题,通过对鱼体外形和运动模式的研究,建立了仿生机械鱼的结构模型,将其简化为3根相连的连杆组成的连杆机构,进行了动力学分析,并对第3根连杆的水动力学运动规律进行了初步分析,发现机械鱼的游动阻力与鱼在水中的面积、摆动频率、连杆长度等因素有关,适当地选择3根连杆的质量和长度可以提高机械鱼的游动速度和加速度。根据“大摆幅细长体”理论获得舵机摆动角度,采用Matlab对鱼体游动和舵机摆动进行了仿真,并进行了实验研究。仿真结果和实验结果都表明:摆动频率越快,驱动动力就越大,但会使鱼体摆幅增大,进而影响游动速度以及运动的平稳性,存在一个合理的摆动频率范围使得游动速度达到最大。
关键词:机械鱼;动力学;摆动频率;游动速度
本文引用格式:
张德义,赵鸿飞,王琪,等.三关节机械鱼的动力学及运动研究[J].机电工程,2017,34(12):1441-1445.
ZHANG De yi, ZHAO Hong fei, WANG Qi, et al. Dynamics and motion for three joint robotic fish[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(12):1441-1445.
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