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《仿魚類擺動推進技術研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號：___________密級：___________UDC：___________編號：___________工學碩士學位論文仿魚類擺動推進技術研究碩士研究生：季操指導教師：趙剛教授學科、專業(yè)：機械工程論文主審人：徐賀教授哈爾濱工程大學2018年01月分類號：___________密級：___________UDC：___________編號：___________工學碩士學位論文仿魚類擺動推進技術研究碩士研究生：季操指導教師：趙剛教授學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：機械工程所在單位：機電工程學院論文提交日期：2018年01月論文答辯日期：2018年03月學位授予單位：哈
2、爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngResearchonBionicFishOscillatingPropulsionTechnologyCandidate:JiCaoSupervisor:Prof.ZhaoGangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalEngineeringDateofSubmission:Jan，2018DateofOralExamination:March，2018Universit
3、y:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導師的指導下，由作者本人獨立完成的。有關觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學學位論文授權使用聲明本人完全了解學校保護知識產(chǎn)權的有關規(guī)定，即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱
4、工程大學有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學位后即可□在授予學位12個月后□解密后）由哈爾濱工程大學送交有關部門進行保存、匯編等。作者（簽字）：導師（簽字）：日期：年月日年月日仿魚類擺動推進技術研究摘要魚類在億萬年的演化中，已經(jīng)進化成為擁有最適合水下游動的身體結構和最有效率的運動形
5、式，在生物學上的研究已經(jīng)表明魚類可以通過改變自身的剛度來提高游動性能，本文基于魚類的以上特點研究一種多關節(jié)結構、仿肌肉驅(qū)動方式和具有變剛度功能的新型仿魚類擺動推進技術。本文以鱘魚為仿生對象，開展魚類結構特征與運動特征的理論研究，得到了鱘魚在運動時各個關節(jié)在同一周期內(nèi)按一定時間序列運動的規(guī)律?；隰~類生理構造和肌肉驅(qū)動原理，提出一種新型的多關節(jié)結構和仿肌肉驅(qū)動理論方法。根據(jù)魚類在游動時的變剛度特性提出并驗證了一種適用于多關節(jié)串聯(lián)結構的通過氣壓改變剛度方案。建立了變剛度系統(tǒng)的數(shù)學模型，運用懸臂梁理論分析了氣壓載荷和固有頻率的數(shù)學聯(lián)系，并運用有限元方法仿真分析了氣壓與固有頻率的關系
6、。進行了推進系統(tǒng)的運動學和動力學研究。建立推進系統(tǒng)水動力的數(shù)學模型，運用Lagrange方程建立推進系統(tǒng)的力學模型，采用ADAMS動力學仿真軟件建立推進系統(tǒng)的虛擬樣機，進行推進系統(tǒng)的動力學仿真，分析得到了推進系統(tǒng)的推進性能與尾部擺動頻率的關系。研制了一種新型的仿魚類擺動推進系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用多關節(jié)結構，運用仿肌肉驅(qū)動方式，其骨骼結構為剛性體，內(nèi)部變剛度系統(tǒng)為柔性體，采用改變氣壓控制剛度進而實現(xiàn)速度變化的調(diào)控方法。制造并組裝完成了推進系統(tǒng)的實驗樣機。對仿魚類擺尾推進系統(tǒng)樣機進行實驗研究。實驗表明本文設計的仿魚類擺動推進系統(tǒng)游動時尾部的擺動規(guī)律符合魚類游動時的運動姿態(tài)，游動速度與推
7、進系統(tǒng)的驅(qū)動頻率成線性關系，與仿真結論相同。并得到了推進系統(tǒng)的剛度對于系統(tǒng)的游動速度存在影響關系，增加推進系統(tǒng)的剛度，可以擴大推進系統(tǒng)游動速度的范圍，對于不同的速度要求選取合適的系統(tǒng)剛度可以提高推進系統(tǒng)的效率。關鍵詞：仿魚類擺動推進；多關節(jié)結構；仿肌肉驅(qū)動；變剛度哈爾濱工程大學碩士學位論文仿魚類擺動推進技術研究AbstractDuringbillionsofyears’evolution,fishhaveevolvedtohavethemostsuitablebodystructureandthemos
