SPC-II推進系統(tǒng)設計及仿魚推進器研究.pdf

1、哈爾濱工程大學碩士學位論文摘要仿魚推進的研究是當前新興的一個熱點，是人類未來先進水下機器人和水下潛器推進方式的重要發(fā)展方文依托國防基礎研究項目在前人機器魚研究的基礎上，對仿魚推進機理及仿魚推進器進行了深入的探討，論證了SPCII推進系統(tǒng)設計的總體方案，并設計和研制了SPCII推進系統(tǒng)。本論文的主要工作包括以下內容:通過對魚類游動機理的仿生學研究，建立了二關節(jié)拍動推進模式下的仿魚推進器仿生學模型，分析了SPCII推進系統(tǒng)的運動學特性，給出

2、了機器魚尾鰭的擺動軌跡方程，并建立了機器魚二關節(jié)尾鰭擺動推進在原SPC設計游動規(guī)律基礎上的完全參數(shù)化的統(tǒng)一運動方程。針對SPCII推進系統(tǒng)的設計方案，分析了動力系統(tǒng)電機及驅動器的工作特性，設計了基于AVR8位微控制器的控制系統(tǒng)硬件電路，其中包括AD轉換電路、DA轉換電路及通訊接口電路等，并對控制系統(tǒng)硬件電路進行了調試。從編程實現(xiàn)的角度分析了推進系統(tǒng)控制實際過程，設計了運動控制實現(xiàn)的基本算法，并在此基礎上針對控制系統(tǒng)硬件電路用C語言編制了

3、推進系統(tǒng)哈爾濱工程大學碩士學位論文AbstractInrecentyearsfishandoceanmammalhavedrawnpeoplesattentionfortheirexcellentpropulsionandmaneuveringperformance.Thispaperisbasedonthebasicresearchproject`MicroUnmannedUnderwaterVehicleBionicPropulsi

4、onTechnologyamongthe`8.6.3Projectofthedepartmentofdefense.ThepaperdiscussestheresearchsignificanceanddomesticandoverseaspresentdevelopmentofbiomimeticfishlikedpropulsiontechnologyanddiscussesthewholeprojectofSPCIIrobofis

5、hsystemandtheprojectofthebiomimeticfishlikedpropulsionsystem.ItalsodoessomeprimaryresearchonfishsflappingpropulsionthecontrolprogramofthetheoryanddesignsSPCIIpropulsionthecontrolsystemandsystem.Thepaperanalyzesthecharact

6、eristicofthedrivemotorsandthemotordriversandthecontrolsystemhardwareplatformbasedonAVR8bitmicrocontrollerhasbeendesignedincludingtheADconvertingcircuitDAconvertingcircuitandcommunicationinterfacingcircuitandthepowercontr

7、olsystem.ThecompletetestoftheSPCIIpropulsioncontrolsystemhasbeenperformed.ThepaperdoescompletekinematicsanalysisontheSPCIIpropulsionmechanismandtheworkprincipleandcontrolprocedureofthecontrolsystemhasbeendiscussed.Thebas