外文翻译划水式仿生推进装置的设计和运动分析仿生海龟翼的设计和实现内容摘要:

机和海洋温度的温度梯度产生的热流来作为推力。 这种情况下,通过移动内部物体来控制俯仰和翻转,并且 由翻转产生的偏航和航向通过水动力偏航时刻来控制。 [22]提议使用一种电动滑翔机来改变自己的重量,它的基础是一种机电位移驱动器。 在这种情况下,翻转动作通过滑翔机的中心位置来设定,俯仰则是靠移动 内部重量。 偏航和航向则是通过安装在滑翔机上的垂直尾翼分别控制。 在 [23]的例子,是由 Girona大学开发的方案。 AUV原型是为了完成以下几个目标:从发射 /释放点移动机器人,通过一道 3 4米的验证门进行传递,定位一个水池底部的十字标并且拔掉上面的标记,定位中度水深的目标。 其他的 AUV机器人,例如 Finnegan[14], Madeleine[24], AQUA[25]和 NTU海龟机器人 [26]都是使用水翼作为 推进系统以提升机动性。 Finnegan是由麻省理工学院海洋工程系船模试验开发的机器人,它使用了四个对称分 布在机器人的每一边的鳍来产生推力。 每一个鳍通过一对制动器来驱动,可以实现无约束的俯仰运动。 这项研究的主要目标是来提高 AUV的机动性,同时提高控制六自由度运动的敏捷性。 Madeleine是 2020年在 3方的研究机构合作下产生的,它们是自游生物研究, 蒙特雷湾水族馆研究所 和瓦萨学院。 就像 Finnegan一样, Madeline使用 4个鳍,但是每一个鳍通过单个制动器来进行驱动。 这个项目的目标是来预测有效的鳍的俯仰运动,并且建立一个可以测试鳍的运动的平台。 AQUA是麦吉尔大学和纽约大学合作的 结果。 这个机器人可以使用 6条 腿来游泳和走路,这取决于机器人的功能。 这个机器人运用了大量的传感器来在需要很大自治性的应用中完成一些列任务。 NTU海龟机器人是由南阳科技大学开发的。 这个机器人通过两个前肢可以游泳,这两个前四肢通过 2个制动器来驱动,它的两个后肢是用来掌舵的。 最后, [27]提出了一种类似的方法来实现一种海豚机器人的运动。 完成我们提出的方案的材料和方法可以分为 CAD设计,运动和控制, 水通道和仪器仪表。 工作中的不同阶段通过使用不同的 CAD项目来解决。 JavaFoil平台可以研究所选择的水力翼型的特点,这样可以明白它是怎么样工作的,并且有助于理解其在流体和结构上产生的影响。 提取出来的最重要的信息是估计的迎角,升力、阻力和动力系数,这样可以进行机械优化设计和水动力计算。 这个项目的潜在流体分析是一种线性涡量分布。 考虑到翼型坐标,计算了在任何想要的攻角下的沿着机翼表面的局部和非粘性流速。 首先计算分布在机翼表面的速度,表面可以集成得到升力和力矩系数。 然后计算了靠近机翼表面的流体运行状况,这可以用来计算水翼的阻力。 以上两个步骤需要根据给出的攻角的变化进行重复计算,攻角对于一个固定 的雷诺数来说会产生水翼的一个完整的极。 通过对 沿着海龟路径 的推进系统的 3个有代表性的 位置进行准静态分析和预测海龟每次的相对速度,可以估计水动力。 在 2D设计仿真的过程中我们通过 Working Model公。
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