水下仿生滑翔机器人机构设计及水动力学分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 水下航行器(滑翔器)的研究现状 | 第8-11页 |
| 1.3 混合驱动水下滑翔器的研究状况 | 第11-13页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第13-14页 |
| 2 水下仿生滑翔机器人结构设计 | 第14-27页 |
| 2.1 水下滑翔器的工作原理 | 第14-15页 |
| 2.2 水下仿生滑翔机器人系统组成 | 第15-16页 |
| 2.3 水下仿生滑翔机器人外形设计 | 第16-19页 |
| 2.3.1 壳体结构设计 | 第17-18页 |
| 2.3.2 前舱帽设计 | 第18页 |
| 2.3.3 水平升降翼设计 | 第18-19页 |
| 2.3.4 垂直稳定翼设计 | 第19页 |
| 2.4 俯仰调整机构设计 | 第19-22页 |
| 2.5 横滚调节机构设计 | 第22-23页 |
| 2.6 浮力驱动系统设计 | 第23-25页 |
| 2.7 仿生尾鳍设计 | 第25-26页 |
| 2.8 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 水下仿生滑翔机器人水动力学建模 | 第27-41页 |
| 3.1 坐标系与坐标变换 | 第27-33页 |
| 3.1.1 坐标系的定义 | 第27-28页 |
| 3.1.2 仿生滑翔机器人系统变量定义 | 第28-29页 |
| 3.1.3 仿生滑翔机器人的坐标系变换关系 | 第29-33页 |
| 3.2 仿生滑翔机器人的运动学分析 | 第33-36页 |
| 3.2.1 浮心的运动轨迹方程 | 第33-34页 |
| 3.2.2 旋转角速度和姿态角 | 第34-35页 |
| 3.2.3 旋转矩阵方程 | 第35-36页 |
| 3.2.4 移动重物运动方程 | 第36页 |
| 3.3 仿生滑翔机器人的动力学分析 | 第36-40页 |
| 3.3.1 系统质量分布 | 第36-37页 |
| 3.3.2 仿生滑翔机器人的作用力与力矩 | 第37-38页 |
| 3.3.3 仿生滑翔机器人动力学方程建立 | 第38-40页 |
| 3.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 4 仿生滑翔机器人行为分析与仿真 | 第41-52页 |
| 4.1 三维螺旋运动分析 | 第41-47页 |
| 4.1.1 稳态螺旋方程的建立 | 第41-43页 |
| 4.1.2 稳态螺旋运动方程求解 | 第43-46页 |
| 4.1.3 稳态螺旋运动的收敛区域 | 第46-47页 |
| 4.2 定常滑翔运动动力学分析 | 第47-51页 |
| 4.2.1 定常滑翔的运动方程 | 第47-50页 |
| 4.2.2 定常滑翔运动方程求解 | 第50-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-52页 |
| 结论 | 第52-54页 |
| 致谢 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第58页 |
