基于线翎电鳗运动模式的水陆两栖机器人设计*
2021-03-22肖杰康黄永欣林镇炜黄明威
机械研究与应用 2021年1期
关键词:结构
肖杰康,黄永欣,林镇炜,黄明威
(东莞理工学院 机械工程学院,广东 东莞 523000)
0 引 言
在地球上有着多种环境,在未知环境中许多未知环境存在着危险的陷阱,例如空气氧气含量,空气中是否存在有毒气体,岩洞中是否存在异生物或坍塌的危险等;除此之外,当生活中发生一些意外事故,如楼房坍塌,地震以及爆炸等,这些都需要对灾后环境进行勘察,以确保灾后环境修复过程中工作人员的生命安全。以上情况都是人类无法亲自进行探测的。在这种情况下,探测机器人是有必要的。
另外,绝大多数的水下推进器采用了螺旋桨推进系统,通过螺旋桨叶在水中的转动推动水流向后运动,从而将发动机的转动运动转化为推进器向前推进的运动。以螺旋桨作为推进系统的水下推进器,存在诸多缺点,例如系统体积大、重量大、瞬时响应的严重滞后、能量转化率低、效果差、可靠性难以保证、机动性能差、推进噪音大以及产生较大尾涡等先天性的劣势。
笔者提出一种能代替探测人员在复杂狭窄等未知环境进行简单勘测,拥有类鱼类MPF运动模式(Median and/or Paired Fin,中央鳍/对鳍模式)的水陆两栖仿生线翎电鳗探测机器人设计方案。水陆两栖仿生线翎电鳗探测机器人在水下运用鱼胸鳍的运动方式,拥有良好的运动性能,游动机动性强,鱼鳍受载面积大,游动扰动小,游动效率高的特点。其超凡的游动机动性能、低扰动性和高效性是传统的水下螺旋桨推进系统所望尘莫及的。……
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