基于柔性尾鳍仿生机器鱼研究及设计
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第12-20页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 仿生机器鱼技术研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 国外仿生机器鱼研究现状 | 第13-16页 |
1.2.2 国内仿生机器鱼研究现状 | 第16-17页 |
1.3 本论文研究的主要内容 | 第17-18页 |
1.3.1 研究目的 | 第17页 |
1.3.2 拟解决的关键问题 | 第17-18页 |
参考文献 | 第18-20页 |
第2章 鯵科鱼类运动机理研究 | 第20-32页 |
2.1 引言 | 第20页 |
2.2 鯵科鱼类的运动分析 | 第20-24页 |
2.2.1 鱼类独特的形体结构 | 第20-22页 |
2.2.2 尾鳍运动机理 | 第22-24页 |
2.3 鱼体运动力学分析 | 第24-26页 |
2.3.1 动力学模型 | 第24-25页 |
2.3.2 游动阻力分析 | 第25页 |
2.3.3 推进动力分析 | 第25-26页 |
2.4 机器鱼的推进效率 | 第26-29页 |
2.4.1 推进效率分析 | 第26-27页 |
2.4.2 柔性尾鳍对推进性能的影响 | 第27-29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
参考文献 | 第30-32页 |
第3章 机器鱼结构设计 | 第32-38页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 机器鱼整体设计思想 | 第32-33页 |
3.3 摆动结构设计 | 第33-34页 |
3.4 尾鳍单元设计 | 第34-36页 |
3.4.1 尾鳍展弦比 | 第34-35页 |
3.4.2 柔性尾鳍结构 | 第35-36页 |
3.5 胸鳍单元设计 | 第36页 |
3.6 本章小结 | 第36-37页 |
参考文献 | 第37-38页 |
第4章 控制系统设计 | 第38-54页 |
4.1 引言 | 第38页 |
4.2 控制系统的硬件设计 | 第38-44页 |
4.2.1 主控芯片及最小系统 | 第39-40页 |
4.2.2 电源及稳压单元 | 第40-41页 |
4.2.3 光耦隔离单元 | 第41-42页 |
4.2.4 信号驱动单元 | 第42-43页 |
4.2.5 串口通信单元 | 第43-44页 |
4.3 控制系统的软件设计 | 第44-51页 |
4.3.1 软件实现功能 | 第44页 |
4.3.2 控制芯片程序架构 | 第44-45页 |
4.3.3 系统初始化说明 | 第45-49页 |
4.3.4 中断服务程序 | 第49-51页 |
4.4 Labview上位机软件设计 | 第51-52页 |
4.5 本章小结 | 第52-53页 |
参考文献 | 第53-54页 |
第5章 机器鱼水下游动实验及分析 | 第54-68页 |
5.1 引言 | 第54页 |
5.2 推进速度测量系统 | 第54-61页 |
5.2.1 图像采集和处理平台 | 第55-60页 |
5.2.2 摄像头标定 | 第60-61页 |
5.3 测量参数结果及分析 | 第61-65页 |
5.3.1 尾鳍的摆动频率与速度曲线关系 | 第61-62页 |
5.3.2 输入功率与速度曲线关系 | 第62-63页 |
5.3.3 尾鳍摆动频率与推进效率的曲线关系 | 第63-65页 |
5.4 本章小结 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-68页 |
第6章 结论与展望 | 第68-70页 |
6.1 结论 | 第68页 |
6.2 展望 | 第68-70页 |
致谢 | 第70-72页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第72-73页 |