王刚，陈曦，靳励行，王海龙，闫兴亚，贾鹏

(1.哈尔滨工程大学 水下机器人技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001； 2. 黑龙江工程学院 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050； 3.哈尔滨工程大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

仿海蟹机器人自主游动性能研究

王刚1，陈曦2，靳励行3，王海龙3，闫兴亚3，贾鹏3

(1.哈尔滨工程大学 水下机器人技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001； 2. 黑龙江工程学院 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050； 3.哈尔滨工程大学 机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

为了研究两栖仿生机器人，采用计算流体动力学(CFD)方法对双游泳足推进仿海蟹机器人自主游动机理进行研究。建立仿海蟹机器人自主游动计算模型，以双桨协同步态为例对游泳足推进的仿海蟹机器人水动力性能进行了模拟，探讨了自主游动过程中运动学和力学参数的时间历程规律，分析了游泳足运动参数对自主游动速度和推进效率的影响，提取了三维流场结构，从涡动力学角度揭示了自主游动过程中水动力的产生机理。搭建了自主游动实验平台，针对双桨协同步态和双桨交错步态两种推进形式进行了对比实验，验证了水动力学分析的正确性。

仿海蟹机器人； 自主游动； 双桨协同步态； 水动力； 游泳足

近年来，海洋的战略地位和价值越来越高，人们对海洋的探索也越来越深入。现有的螺旋桨推进以其较大的推力和较好的稳定性已经被广泛应用于水下推进器，但是螺旋桨推进系统体积庞大，能耗较高，在推进过程中产生的涡量和噪声使其隐蔽性大大降低，在浮游生物密布的海域，螺旋桨易损坏。……