基于记忆合金驱动的仿生水母设计及实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第16-19页 |
| 1.2.3 国内外研究现状的不足 | 第19页 |
| 1.3 论文研究内容 | 第19-22页 |
| 第2章 形状记忆合金性能分析 | 第22-34页 |
| 2.1 智能驱动器材料分类 | 第22-24页 |
| 2.1.1 IPMC人工肌肉驱动器 | 第22-23页 |
| 2.1.2 压电体材料 | 第23页 |
| 2.1.3 磁致伸缩材料 | 第23页 |
| 2.1.4 形状记忆合金 | 第23-24页 |
| 2.2 形状记忆合金的分类 | 第24页 |
| 2.3 记忆合金本构模型 | 第24-28页 |
| 2.3.1 Tanaka模型 | 第25-26页 |
| 2.3.2 Rogers模型 | 第26页 |
| 2.3.3 Brinson模型 | 第26-28页 |
| 2.4 热力学分析 | 第28-33页 |
| 2.4.1 记忆合金热力学方程 | 第28-29页 |
| 2.4.2 记忆合金温度响应结果 | 第29-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 仿生水母的结构设计 | 第34-46页 |
| 3.1 仿生水母的主体结构 | 第34-39页 |
| 3.1.1 水母的生物结构 | 第34-35页 |
| 3.1.2 仿生水母结构设计思路 | 第35-36页 |
| 3.1.3 仿生水母结构 | 第36-37页 |
| 3.1.4 记忆合金弹簧驱动部件的设计 | 第37-39页 |
| 3.2 仿生水母的结构参数 | 第39页 |
| 3.3 仿生水母的模型装配体 | 第39-42页 |
| 3.4 重心浮心的计算 | 第42-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 第4章 仿生水母动力学分析 | 第46-72页 |
| 4.1 水母运动过程描述 | 第46-47页 |
| 4.2 仿生水母的运动周期描述 | 第47页 |
| 4.3 仿生水母的动力学仿真分析 | 第47-52页 |
| 4.4 仿生水母的运动模型 | 第52-57页 |
| 4.4.1 仿生水母的体内含水体积变化 | 第52-54页 |
| 4.4.2 仿生水母的推进力 | 第54-55页 |
| 4.4.3 仿生水母运动仿真结果 | 第55-57页 |
| 4.5 仿生水母运动性能分析优化 | 第57-70页 |
| 4.5.1 计算流体力学求解过程 | 第58-59页 |
| 4.5.2 仿生水母控制方程 | 第59页 |
| 4.5.3 物理模型的建立和网格的划分 | 第59-63页 |
| 4.5.4 Fluent流体计算 | 第63页 |
| 4.5.5 计算结果 | 第63-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 仿生水母的控制设计与实验 | 第72-82页 |
| 5.1 仿生水母的实物外型 | 第72页 |
| 5.2 仿生水母的控制系统 | 第72-74页 |
| 5.2.1 仿生水母的控制器模型 | 第72-73页 |
| 5.2.2 闭环控制及仿真验证 | 第73-74页 |
| 5.3 仿生水母的驱动系统 | 第74-77页 |
| 5.3.1 记忆合金的驱动方式 | 第74-75页 |
| 5.3.2 主控芯片的选择及最小系统 | 第75-76页 |
| 5.3.3 驱动电路的设计 | 第76-77页 |
| 5.4 仿生水母实验 | 第77-79页 |
| 5.4.1 控制平台的搭建 | 第77-78页 |
| 5.4.2 仿生水母的实验流程 | 第78-79页 |
| 5.5 实验过程分析 | 第79-80页 |
| 5.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的文章和取得的科研成果 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90页 |
