低電壓驅(qū)動仿水母式微型機(jī)器魚的研究.pdf

1、目前，已有多種類型的水下機(jī)器人被研究制作。其中絕大部分水下機(jī)器人具有傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，由電機(jī)驅(qū)動。雖然具有運動靈活、研究理論成熟的優(yōu)點，但卻存在體積大、高能耗的缺點。與此同時，很多科研機(jī)構(gòu)正致力于微小型機(jī)器人的研究。如果從傳統(tǒng)的、個體較大的機(jī)器人上尋找靈感，單純地縮小相應(yīng)部件的尺寸進(jìn)行安裝，不但制作工藝復(fù)雜，即便制成了小型機(jī)器人也往往得不償失。所以要求研究者尋求新的靈感方向，而一些海洋生物的精巧運動機(jī)構(gòu)就能給我們以新的啟發(fā)。國外一些科研機(jī)

2、構(gòu)已經(jīng)或正在研究仿生物的微型“蒼蠅”、“蚱蜢”和智能材料驅(qū)動的“撲翼”和魚類。在此背景下，本文由水母汲取靈感，以生物水母為仿生對象，對低電壓驅(qū)動的仿水母式微型機(jī)器魚進(jìn)行研究。 論文將介紹兩種仿水母式微型機(jī)器魚——水母Ⅰ型和水母Ⅱ型。本文首先針對該兩型機(jī)器魚研究了相應(yīng)的仿水母形態(tài)學(xué)參數(shù)，提出了兩種微型機(jī)器魚的設(shè)計方案，呈現(xiàn)了魚體驅(qū)動機(jī)構(gòu)及驅(qū)動電路的具體實現(xiàn)方法；然后，針對制作的魚體進(jìn)行流體力學(xué)分析，通過流體力學(xué)仿真軟件模擬其水中運