摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第12-20页 |
1.1 背景 | 第12-13页 |
1.2 智能材料驱动的仿生水下机器人国内外研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第13-16页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第16-18页 |
1.3 课题研究意义与发展前景 | 第18-19页 |
1.4 主要研究内容 | 第19-20页 |
2 仿生水母机器人的生态学基础及智能材料的选取 | 第20-32页 |
2.1 仿生水母机器人的生态学基础 | 第20-23页 |
2.1.1 生物水中推进方式分类总结 | 第20-21页 |
2.1.2 水母形态学分析 | 第21-22页 |
2.1.3 水母推进机制建模 | 第22-23页 |
2.2 三种智能材料性能比较 | 第23-26页 |
2.2.1 形状记忆合金 | 第23-25页 |
2.2.2 压电陶瓷 | 第25页 |
2.2.3 电流驱动聚合物 | 第25-26页 |
2.2.4 三种常见智能材料性能比较与选取 | 第26页 |
2.3 SMA弹簧性能测试 | 第26-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-32页 |
3 SMA弹簧驱动的仿生水母机器人设计 | 第32-43页 |
3.1 差动式SMA直线推杆驱动器设计 | 第32-36页 |
3.1.1 差动式SMA直线推杆驱动器工作原理 | 第32页 |
3.1.2 SMA直线推杆驱动器制作 | 第32-34页 |
3.1.3 SMA直线推杆驱动器实验研究 | 第34-36页 |
3.2 仿生水母机器人设计 | 第36-41页 |
3.2.1 仿生水母机器人三维建模及分析 | 第36-39页 |
3.2.2 仿生水母机器人加工制作 | 第39-41页 |
3.3 本章小结 | 第41-43页 |
4 仿生水母机器人动力学仿真与优化设计 | 第43-54页 |
4.1 ADAMS动力学仿真 | 第43-50页 |
4.1.1 ADAMS简介 | 第43页 |
4.1.2 SMA直线推杆驱动器运动曲线及方程 | 第43-46页 |
4.1.3 ADAMS模型创建 | 第46-47页 |
4.1.4 ADMAS动力学仿真 | 第47-50页 |
4.2 MATLAB尺寸优化 | 第50-53页 |
4.3 本章小结 | 第53-54页 |
5 仿生水母机器人流体力学仿真分析 | 第54-64页 |
5.1 CFD概述 | 第54-55页 |
5.2 物理模型和网格划分 | 第55-57页 |
5.2.1 流场域选定 | 第55页 |
5.2.2 网格划分 | 第55-56页 |
5.2.3 边界条件设定和计算 | 第56-57页 |
5.3 数值模拟结果分析 | 第57-62页 |
5.3.1 游动阻力分析 | 第57-58页 |
5.3.2 压力分析 | 第58-60页 |
5.3.3 速度分析 | 第60-62页 |
5.3.4 流线分析 | 第62页 |
5.4 本章小结 | 第62-64页 |
6 仿生水母机器人电路设计及实验研究 | 第64-73页 |
6.1 仿生水母机器入游动策略 | 第64页 |
6.2 驱动电路的设计和实现 | 第64-69页 |
6.2.1 硬件设计 | 第64-66页 |
6.2.2 软件设计 | 第66-67页 |
6.2.3 驱动模块设计 | 第67-69页 |
6.3 仿生水母机器人实验研究 | 第69-72页 |
6.4 本章小结 | 第72-73页 |
7 总结与展望 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
附录 | 第79-82页 |
致谢 | 第82-83页 |
个人简历 | 第83-84页 |
个人学术成果 | 第84页 |