机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2009年
2期
126-131
,共6页
王振龙%杭观荣%李健%王扬威
王振龍%杭觀榮%李健%王颺威
왕진룡%항관영%리건%왕양위
水下无声推进%微型机器鱼%乌贼鳍%柔性鳍单元%形状记忆合金丝
水下無聲推進%微型機器魚%烏賊鰭%柔性鰭單元%形狀記憶閤金絲
수하무성추진%미형궤기어%오적기%유성기단원%형상기억합금사
水下无声推进是潜器追求的理想目标,但几乎所有成熟的潜器都应用螺旋桨推进,噪声较大,推进效率随航度变化波动大,限制了潜器的应用.基于大多数鱼类和鳍波动推进时的乌贼的游动基本动作为柔性弯曲这一事实,从软体动物乌贼的鳍结构获得启发,借鉴其肌肉性静水骨骼原理,提出并研制嵌入形状记忆合金丝驱动的仿生柔性鳍单元,对柔性鳍单元进行转角理论分析及水中弯曲、回复试验,研制并试验基于柔性鳍单元的微型机器鱼.柔性鳍单元通过电流驱动,以模块化形式安装,实现身体/尾鳍推进、胸鳍波动推进等功能.柔性鳍单元为动作无噪声,转角大,无相对移动的机械部件,具有足够的输出力,结构简单,隐蔽性好,可实现水下无声仿生推进,在微小型水下机器人上应用具有优势.
水下無聲推進是潛器追求的理想目標,但幾乎所有成熟的潛器都應用螺鏇槳推進,譟聲較大,推進效率隨航度變化波動大,限製瞭潛器的應用.基于大多數魚類和鰭波動推進時的烏賊的遊動基本動作為柔性彎麯這一事實,從軟體動物烏賊的鰭結構穫得啟髮,藉鑒其肌肉性靜水骨骼原理,提齣併研製嵌入形狀記憶閤金絲驅動的倣生柔性鰭單元,對柔性鰭單元進行轉角理論分析及水中彎麯、迴複試驗,研製併試驗基于柔性鰭單元的微型機器魚.柔性鰭單元通過電流驅動,以模塊化形式安裝,實現身體/尾鰭推進、胸鰭波動推進等功能.柔性鰭單元為動作無譟聲,轉角大,無相對移動的機械部件,具有足夠的輸齣力,結構簡單,隱蔽性好,可實現水下無聲倣生推進,在微小型水下機器人上應用具有優勢.
수하무성추진시잠기추구적이상목표,단궤호소유성숙적잠기도응용라선장추진,조성교대,추진효솔수항도변화파동대,한제료잠기적응용.기우대다수어류화기파동추진시적오적적유동기본동작위유성만곡저일사실,종연체동물오적적기결구획득계발,차감기기육성정수골격원리,제출병연제감입형상기억합금사구동적방생유성기단원,대유성기단원진행전각이론분석급수중만곡、회복시험,연제병시험기우유성기단원적미형궤기어.유성기단원통과전류구동,이모괴화형식안장,실현신체/미기추진、흉기파동추진등공능.유성기단원위동작무조성,전각대,무상대이동적궤계부건,구유족구적수출력,결구간단,은폐성호,가실현수하무성방생추진,재미소형수하궤기인상응용구유우세.