仿生机器鱼巡游和机动的运动机理研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-23页 |
| ·前言 | 第10-12页 |
| ·仿生机器鱼的研究概况 | 第12-19页 |
| ·国外研究背景 | 第12-18页 |
| ·国内研究背景 | 第18-19页 |
| ·研究目的和意义 | 第19-21页 |
| ·论文主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 仿生机器鱼工作系统的研究 | 第23-40页 |
| ·仿生推进分析 | 第23-25页 |
| ·鱼类的外部形态 | 第23-24页 |
| ·水下游动方式 | 第24-25页 |
| ·BCF和MPF模式 | 第25页 |
| ·仿生机器鱼的动力源系统 | 第25-27页 |
| ·驱动方式的分析 | 第25-26页 |
| ·控制电机的选择 | 第26-27页 |
| ·整体结构设计 | 第27-28页 |
| ·鱼体的外形机构 | 第28-32页 |
| ·三维几何模型 | 第29-31页 |
| ·柔性体表结构 | 第31-32页 |
| ·主体机械传动系统 | 第32-37页 |
| ·躯干尾鳍驱动机构 | 第32-34页 |
| ·胸鳍摆动机构 | 第34-35页 |
| ·沉浮装置的设计 | 第35-37页 |
| ·控制系统设计 | 第37-39页 |
| ·小结 | 第39-40页 |
| 第三章 躯干尾鳍模式的运动机理 | 第40-64页 |
| ·仿生机器鱼的雷诺数 | 第40-42页 |
| ·运动学模型的建立 | 第42-45页 |
| ·物理模型简化 | 第42-43页 |
| ·运动学方程 | 第43-45页 |
| ·水动力学建模 | 第45-53页 |
| ·仿生机器鱼的虚质量 | 第45-47页 |
| ·流体举力和阻力的计算 | 第47-51页 |
| ·动力学方程 | 第51-53页 |
| ·仿真计算和游动实验 | 第53-55页 |
| ·推进效率的分析 | 第55-56页 |
| ·Froude游动效率 | 第55-56页 |
| ·瞬时效率的仿真 | 第56页 |
| ·运动参数的配置分析 | 第56-62页 |
| ·游动速度的优化 | 第57-59页 |
| ·推力和侧向力的优化 | 第59-61页 |
| ·推进效率的优化 | 第61-62页 |
| ·小结 | 第62-64页 |
| 第四章 胸鳍摆动模式的运动分析 | 第64-81页 |
| ·运动学模型的建立 | 第64-66页 |
| ·鱼即鱼的运动分析 | 第64-65页 |
| ·简化物理模型 | 第65-66页 |
| ·水动力分析和计算 | 第66-73页 |
| ·胸鳍的受力分析 | 第66-67页 |
| ·后摆运动 | 第67-68页 |
| ·前摆运动 | 第68-71页 |
| ·动力学方程的建立 | 第71-72页 |
| ·胸鳍摆动的作功和效率计算 | 第72-73页 |
| ·胸鳍摆动的仿真试验 | 第73-75页 |
| ·运动学性能参数的仿真 | 第73-74页 |
| ·水动力参数的仿真 | 第74-75页 |
| ·游动效率的仿真 | 第75页 |
| ·运动参数和推进性能的关系 | 第75-79页 |
| ·运动参数对速度的影响 | 第76-78页 |
| ·运动参数对推进力和效率的影响 | 第78-79页 |
| ·结论 | 第79-81页 |
| 第五章 快速起动的动力学研究 | 第81-134页 |
| ·快速起动的运动学描述 | 第81-88页 |
| ·S形起动的运动学模型 | 第82-86页 |
| ·C形起动的运动学模型 | 第86-88页 |
| ·非定常动力学计算 | 第88-97页 |
| ·躯干和各鱼鳍的推力计算 | 第88-91页 |
| ·鱼体单位截面的抗力 | 第91页 |
| ·附加惯性力的计算 | 第91-95页 |
| ·快速起动的动力学模型 | 第95-97页 |
| ·快速起动游动的仿真 | 第97-107页 |
| ·游动位移、速度和加速度的仿真 | 第97-101页 |
| ·推进力和游动阻力仿真 | 第101-103页 |
| ·推进力主要影响因素的分析 | 第103-107页 |
| ·快速起动的效率 | 第107-116页 |
| ·功率和效率的计算 | 第107-109页 |
| ·功率和效率的仿真 | 第109-116页 |
| ·快速起动性能的分析 | 第116-132页 |
| ·运动学性能和特征参数的关系 | 第116-124页 |
| ·推进力和特征参数的关系 | 第124-128页 |
| ·快速起动效率和特征参数的关系 | 第128-132页 |
| ·结论 | 第132-134页 |
| 第六章 快速转向游动机理研究 | 第134-150页 |
| ·运动学模型 | 第134-139页 |
| ·C形转向的运动方程 | 第134-136页 |
| ·体干曲线运动步态的仿真实验 | 第136页 |
| ·鱼体质心的计算 | 第136-139页 |
| ·C形转向的动力学建模 | 第139-144页 |
| ·鱼体的转动惯量 | 第139-140页 |
| ·转动力矩的计算 | 第140-142页 |
| ·C形转向游动的动力学方程和仿真实验 | 第142-144页 |
| ·C形转向性能的主要影响因素 | 第144-148页 |
| ·鱼体质心相对l_c和C_c的关系 | 第144-146页 |
| ·转动惯量相对l_c和C_c的关系 | 第146页 |
| ·驱动力矩和阻力矩的优化 | 第146-147页 |
| ·提高转向性能的方法 | 第147-148页 |
| ·结论 | 第148-150页 |
| 第七章 总结和展望 | 第150-153页 |
| ·总结 | 第150-152页 |
| ·展望 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-163页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和获得专利情况 | 第163-164页 |
| 致谢 | 第164页 |
