本项目拟根据海扁虫的运动特点,建立海扁虫柔性长鳍的运动方程,并模仿海扁虫的胸鳍波动推进运动建立结构模型,运用计算机模拟仿真测试结构设计的可行性并进行结构设计的迭代,制作结构样机验证海扁虫采用MPF推进模式的相关理论研究结论。结构样机应能够实现前进、后退、转弯等运动,并且具有良好机动性、游动扰动小、高效率等优点。在结构样机基础上,安装水下摄像头等传感器,实现水下隐蔽探测、通讯等多种功能。
研究海扁虫的运动姿态,建立海扁虫运动的运动学模型与动力学模型。根据柔性长背鳍波动运动特点,运用结构仿生原理以及相似性原则设计一种新型波动鳍仿生推进装置。在推进装置的基础上,安装探测器、驱动电机与控制系统,并编写程序控制机器人运动。以上为机器人的基础目标,更进一步地,希望能够在机器人上集成多种功能,实现一些水下作业。希望集成的功能有:完成声频和视频的捕捉;远距离传输信号;在途充电,提高续航里程;可以进行集群控制等。
本学期前期就已经完成问卷调查与质量屋设计。在本学期中期,经过小组多次开会讨论,已经确定了多波动鳍仿生水下机器人的具体运动结构,在solidworks上建立起了初步的草图模型。在本学期后期,实现了对样机模型的草图设计几代的迭代,得到最终的模型。样机的草图部分包括波动鳍的结构设计、相邻波动鳍之间的连接结构设计、机器人的中心脊柱的设计。同时也已经设计好电控中准备使用的传感器,其中分为探测模块与通讯模块。