一种摆动式柔性尾部的仿生机器鱼

提出了一种摆动式柔性尾部的仿生机器鱼设计方案,着重解决了机器鱼摆动式推进的问题.在该方案中,应用曲柄摇杆原理,采用了特殊的四连杆摆动机构,结合柔性尾部实现了机器鱼的摆动式推进;巧妙应用了霍尔位置传感器,检测摆杆临界位置,实现了鱼尾位置判断,进而控制鱼尾来转向;研制了以气缸为压缩泵的气路沉浮机构作为"鱼鳔",能使机器鱼进行沉浮动作.实验显示这种机器鱼达到了预期的功能,在水下作业、军事侦察、娱乐等领域有一定的研究应用价值.     

仿生机器鱼的尾部运动分析与控制

提出了一种自主避障的仿生机器鱼,给出仿生机器鱼的整体结构设计和尾部结构设计,并对仿生鱼的内部连接进行了描述.在仿生机器鱼的结构设计的基础上对仿生机器鱼的尾部运动进行了详细的分析.分析了仿生机器鱼在避障时尾部摆动与障碍物之间的关系.制定了鱼尾在避障过程中的摆动规则,从而使仿生鱼在避障时尾部不与障碍物有碰撞.通过仿真实验验证了其有效性.     

基于CEL法的柔性仿生机器鱼模型及巡游速度研究

为了研究柔性仿生机器鱼的设计参数(鱼体刚度、鱼体摆动频率、鱼体摆动幅值)对巡游速度的影响规律,并据此得出仿生机器鱼在达到较优巡游速度时的参数组合,文中首先根据耦合欧拉-拉格朗日(简称CEL)法的基本原理建立了柔性仿生机器鱼自主游动的流固耦合模型,然后通过正交试验得到不同组合的设计参数,并通过数值仿真模拟在不同参数组合下仿生机器鱼的巡游表现,最后根据仿真数据统计出各项设计参数对仿生机器鱼巡游速度的影响,并据此得到较优的参数组合。结果表明:CEL法能够考虑柔性仿生机器鱼在游动过程中的柔性变形,因而能够更加真实地反映实际情况中柔性仿生机器鱼的游动行为;在样本范围内,柔性仿生机器鱼模型的巡游速度随着鱼体刚度和鱼体摆动幅值的增加而呈现先增后减的趋势,随着鱼体摆动频率的增加呈现增加的趋势;在鱼体刚度(弹性模量)为30 MPa、鱼体摆动幅值为0.13倍体长、鱼体摆动频率为5.16 Hz时,柔性仿生机器鱼的巡游速度达到较高的水平。     

一种多关节推进双体仿生机器鱼研究

针对单尾仿生机器鱼产生艏向摆动而使尾部推进效率大大降低的问题,提出全新的双体仿生机器鱼结构.运动过程中,机器鱼两条尾部所产生的大小相等、方向相反的横向作用力相互平衡,确保了机器鱼身体始终处于横向受力平衡的状态,从而在结构上解决了仿生机器鱼艏摇问题.运用Pro/Mechanism模块对所设计的双体仿生机器鱼进行尾部受力分析和动力学仿真,仿真和试验结果表明双体仿生机器鱼质心沿直线轨迹运动,验证了双体仿生机器鱼推进的高效性和可行性,双体仿生机器鱼的设计思想为解决机器鱼艏向摆动问题提供了新思路.     

柔性仿生机器鱼的复合推进结构设计

针对目前柔性仿生机器鱼推进结构单一等问题，文章针对性地进行了柔性仿生机器鱼的复合推进结构的设计，主要包括鱼身驱动推进结构、鱼身摆动推进结构、胸鳍扑动结构以及胸鳍浮潜结构，以提高柔性仿生机器鱼的推进效率；以及通过对所设计齿轮的校核，设计一款安全可靠、用于水下监测、环境保护的柔性仿生机器鱼。     

三关节机器鱼的尾部动力学建模与仿真

机器鱼技术为研究高效、高机动性和低噪声的水下运载器提供了新的思路,是近几年水下机器人领域的研究热点之一.以三关节机器鱼为研究对象,建立了尾部动力学模型,并进行了仿真,由该模型出发对机器鱼的动力学进行了研究,分析了机器鱼速度与频率等的关系.该方法实现的运动仿真与真实的鱼的运动基本一致,速度随着摆动频率的降低而减小,随着相位差的减小而增加,摆幅对速度的影响很大.     

仿鱼推进的实验研究

模仿金枪鱼的摆尾推进方式,制作了单尾仿生机器鱼.实验测量了机器鱼的航行速度、阻力和系泊状态时尾鳍摆动产生的推力.针对单尾鳍摆动存在的机器鱼的摇艏问题,进一步设计出双尾鳍仿鱼推进器,并将其应用于小水线面双体船,制作了仿生双尾推进的实验平台.在水池中进行了实验研究,结果表明:仿生双尾推进不仅解决了单尾机器鱼游动时的鱼体晃动问题,而且还具有优良的推进效率和操纵性能.作为一种新型的仿生推进器,仿生双尾推进具有广阔的工程应用前景.     

仿鱼推进器的水动力性能研究

结合仿鱼推进双体船的实验模型,在解决了单体单尾机器鱼运动时摇艏问题的基础上,建立仿鱼推进器尾鳍运动的数值计算模型,用面元法计算尾柄与尾鳍以不同相位角摆动时尾鳍的平均推力性能和平均推进效率曲线,计算尾柄与尾鳍同相位摆动时尾鳍摆动频率与摆动过程中最大推力的关系曲线,从计算结果可以看出,对于双体双尾仿鱼推进器在设计中尾柄和尾鳍可以刚性联接,并适当增加尾鳍的摆动频率可以极大地提高尾鳍摆动过程中产生的最大推力,提高仿鱼推进器的推进功率.     

超磁机器鱼游动数值模拟及其控制

针对管道中微小型机器人的研究和开发,提出一种利用外磁场驱动起小型机器鱼的研究方法.采用合金薄板模拟鱼尾骨架,贴在该薄板的超磁致伸缩材料模拟鱼体肌肉,建立了该问题的力学模型.通过研究机器鱼的游动机理,设计了一种机器鱼的超磁动力驱动器(GMMA).利用调整外界磁场频率,实现神经模拟以控制鱼尾摆动,即机器鱼的游动.结果表明,鱼尾摆动平均驱动力的大小取决于鱼尾的材料参数、几何参数和外磁场频率.特别是当外磁场频率接近系统固有频率时,该驱动力相对较大,该结论可作为鱼尾设计和控制的主要思路和依据.     

柔性机器鱼的动力学建模及其游动性能分析

生物学研究表明,当鱼类尾鳍的摆动频率与其固有频率接近时,可获得快速高效的游动性能,而固有频率又与鱼体本身的粘弹性机械特性、水动力学特性等因素存在着复杂的关系。根据Lighthill细长体理论,本文通过建立柔性机器鱼的动力学模型,求解其在流体环境中的固有频率,并结合鳕鱼(Saithe)的生物学数据,进一步分析了在‘共振’状态下机器鱼动力学参数与其游动性能间的关系。结果表明,机器鱼的共振频率是由鱼体本身和周围流体来共同决定的,鱼体摆动长度越长,截面尺寸越小,对应的共振频率越小。同时发现当鱼体波波速或滑移率不变时,鱼体游动速度与其共振频率成正比。上述结论均与现有生物学数据相吻合。总体上,该研究从柔性机器鱼的动力学出发,初步探索了鱼体的动力学参数与其游动性能之间的关系。     

机器鱼仿真3对3策略研究

在2D机器鱼仿真平台上,本文主要研究了机器鱼的进攻策略和防守策略.在策略中较详细地叙述了三条鱼之间的配合;同时,也较具体地分析了鱼找球,鱼顶球,绕开对方鱼和阻挡对方进攻鱼等过程,并且调试出了两个重要函数的程序.在仿真实验中取得良好的效果.     

基于ZigBee和RFID的多机器鱼协作系统研究

本文根据当今集中式多机器人协作系统的特点,提出了一种新的可以运用到目标物追踪过程中的多机器鱼协作方法.设计了基于ZigBee和RFID构建的多机器鱼协作系统,并通过进一步研究分析,得出该系统扩大了机器鱼系统的视觉范围,提高了机器鱼完成任务的效率,从而达到了协作优化的目的.     

基于TMS320F2812的自主视觉机器鱼控制系统设计

介绍一种基于数字信号处理器的嵌入式自主视觉机器鱼控制系统方案设计,系统采用运算速度较高的DSP芯片TMS320F2812作为主控制器,nRF2401无线收发芯片实现信息的无线传输,阐述了在各模块的配合下实现机器鱼一系列运动的控制.该系统具有控制灵活、可靠性高等优点.     

工商管理实验室前期建设的基础性研究

通过对成都中医药大学工商管理实验室硬、软件两个方面建设的分析,为中医院校工商实验室建设提供有效的方法。通过文献查阅、访谈、实地调查等方法,对国内中医院校、医药类工商企业、方案供应商等进行调查,得出了成都中医药大学工商管理实验室前期建设方案。工商管理实验室建设是实现应用型人才培养的必然要求。     

电气工程及其自动化专业实践教学发展方向的研究

分析了西南民族大学电气工程及其自动化专业在专业实验室建设、实习基地、课程设计、毕业设计以及教学手段等实践教学环节中存在的问题,并对实践教学各方面的发展方向进行了初步的研究.     

《通信原理》课程教学改革的思路和途径探讨

结合我校实际情况探讨了通信原理课程教学改革的思路和途径,重点从课程的教学内容、考核方法、实验教学等方面提出了自己的观点和看法,并对课程改革进行探讨.     

中药显微鉴定实验准备和管理初探

该文从中药显微鉴定实验着手,通过对学生实验用光学显微镜的正确使用和管理、显微实验材料与实验试剂的准备、实验内容的安排、实验结束后实验室的管理等具体问题的探讨,阐明了实验准备和管理工作对提高实验课质量,促进实验室建设和发展的积极作用。     

荧光法研究N-叔丁基对甲基苯磺酰胺对铁离子(Ⅲ)的分子识别作用

应用荧光光谱法考察了化合物N-叔丁基对甲基苯磺酰胺对阳离子Co3+、Hg2+、K+、Mn2+、Na+、Nd+、Ni2+、Sm3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+和阴离子F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、H2PO4-、AcO-、PhCOO-的识别性能。结果表明:该化合物对阴离子没有识别效果,对Fe3+具有良好的识别能力,经计算其包结常数K值为8.103×103L/mol,且与Fe3+形成1:1型的络合物。还从主客体的大小形状匹配及配位识别原子等方面对受体的识别能力进行了讨论。     

新课标理念下小学数学有效性教学策略初探

新课程对广大教师在教育观念、教学策略、教学行为和教学手段等方面提出了新的要求,它要求教师必须更新教育理念,转换教育角色,转变教学行为,教师不再是知识的占有者、传递者,而应成为学生身心发展的指导者和学习方式转变的促进者.     

高校公共分析测试平台建设的实践与思考

总结了成都中医药大学公共分析测试平台成立一年来的工作成绩及存在的问题,并结合自身实际,从加大硬件建设、完善管理机制、加强人才队伍建设、突出科研工作特色等方面对高校公共分析测试平台建设提出建议。旨在更好地服务于成都中医药大学的整体科研工作,为其他高校分析测试公共平台建设工作提供思路和参考。