二自由度胸鳍推进仿生机器鱼动力学分析及控制
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 仿生机器鱼研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 鱼类游动机理研究 | 第10-11页 |
| 1.2.2 仿生机器鱼样机研制 | 第11-13页 |
| 1.3 本课题存在的技术难点 | 第13-14页 |
| 1.4 课题的研究内容 | 第14-15页 |
| 2 仿生机器鱼设计 | 第15-26页 |
| 2.1 仿生机器鱼设计的生物学基础 | 第15-18页 |
| 2.1.1 鱼类的外部形态 | 第15-17页 |
| 2.1.2 鱼类推进模式分类 | 第17页 |
| 2.1.3 胸鳍推进机理 | 第17-18页 |
| 2.2 仿生机器鱼结构设计 | 第18-23页 |
| 2.2.1 仿生机器鱼的外形设计 | 第19页 |
| 2.2.2 仿生机器鱼胸鳍推进机构设计 | 第19-21页 |
| 2.2.3 仿生机器鱼尾鳍推进机构设计 | 第21-23页 |
| 2.3 仿生机器鱼控制系统硬件设计 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 仿生机器鱼直游模态机理分析 | 第26-52页 |
| 3.1 仿生机器鱼运动建模 | 第26-29页 |
| 3.1.1 关于仿生机器鱼运动分析的假设 | 第26-27页 |
| 3.1.2 仿生机器鱼坐标系统定义 | 第27页 |
| 3.1.3 基本运动控制方法 | 第27-29页 |
| 3.2 仿生机器鱼胸鳍推进模式直游机理分析 | 第29-42页 |
| 3.2.1 胸鳍推进机构运动分析 | 第29-31页 |
| 3.2.2 仿生胸鳍动力学模型 | 第31-32页 |
| 3.2.3 仿生胸鳍动力学分析 | 第32-37页 |
| 3.2.4 仿生机器鱼形体阻力分析 | 第37页 |
| 3.2.5 仿生机器鱼胸鳍推进模式直游模态仿真 | 第37-42页 |
| 3.3 仿生机器鱼尾鳍推进模式直游机理分析 | 第42-48页 |
| 3.3.1 尾鳍运动参数定义 | 第42-43页 |
| 3.3.2 仿生尾鳍动力学分析 | 第43-46页 |
| 3.3.3 仿生机器鱼尾鳍推进模式直游模态仿真 | 第46-48页 |
| 3.4 仿生机器鱼倒游与停车模态分析 | 第48-51页 |
| 3.4.1 仿生机器鱼倒游运动分析 | 第48-50页 |
| 3.4.2 仿生机器鱼停车运动分析 | 第50-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 仿生机器鱼转弯模态机理分析 | 第52-70页 |
| 4.1 仿生机器鱼转弯运动模态建模 | 第52-54页 |
| 4.1.1 仿生机器鱼转弯运动坐标系 | 第52-53页 |
| 4.1.2 仿生机器鱼的质心 | 第53-54页 |
| 4.1.3 仿生机器鱼体的转动惯量 | 第54页 |
| 4.2 仿生机器鱼双侧胸鳍转弯运动机理分析 | 第54-63页 |
| 4.2.1 仿生机器鱼双侧胸鳍转弯运动建模 | 第55-56页 |
| 4.2.2 仿生机器鱼双侧胸鳍转弯阻力矩 | 第56-58页 |
| 4.2.3 仿生机器鱼双侧胸鳍旋转力矩 | 第58-62页 |
| 4.2.4 仿生机器鱼双侧胸鳍转弯模态仿真 | 第62-63页 |
| 4.3 仿生机器鱼单侧胸鳍转弯机理分析 | 第63-65页 |
| 4.3.1 仿生机器鱼单侧胸鳍转弯建模 | 第63-65页 |
| 4.3.2 仿生机器鱼单侧胸鳍转弯模态仿真 | 第65页 |
| 4.4 仿生机器鱼尾鳍转弯运动机理分析 | 第65-69页 |
| 4.4.1 仿生机器鱼尾鳍转弯物理模型 | 第65-66页 |
| 4.4.2 仿生尾鳍摆动力矩计算 | 第66-68页 |
| 4.4.3 仿生机器鱼尾鳍转弯模态仿真 | 第68-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 5 仿生机器鱼样机水下运动实验分析 | 第70-76页 |
| 5.1 仿生机器鱼样机及水下实验环境 | 第70-71页 |
| 5.2 仿生机器鱼水下实验内容及结果分析 | 第71-75页 |
| 5.2.1 仿生机器鱼胸鳍直游实验及结果分析 | 第71-72页 |
| 5.2.2 仿生机器鱼尾鳍直游实验及结果分析 | 第72-73页 |
| 5.2.3 仿生机器鱼转弯实验及结果分析 | 第73-74页 |
| 5.2.4 仿生机器鱼倒游实验及结果分析 | 第74-75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 附录A 仿生机器鱼硬件控制电路图 | 第82-83页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第83页 |
