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| 仿海蟹机器人游泳足水动力学分析与实验研究 | |
| 作者单位： | ;1.哈尔滨工程大学机电工程学院;2.哈尔滨工程大学水下机器人技术国防重点实验室;3.黑龙江工程学院机电工程学院 |
| 摘 要： | 以生物梭子蟹为仿生原型,提出一种足桨耦合驱动仿海蟹机器人。该机器人采用三对步行足和一对游泳足的结构形式,基于爬行推进与拍动翼复合推进的方式,兼具形态仿生和功能仿生的特点,可实现水下行走与水中浮游的双重功能。通过对游泳足推进方式进行数值模拟和实验研究,结果表明:升力模式推进在水翼上挥和下拍过程中均产生正推力,推进效率相对较高;随着拍动幅度的增加,平均推力和推进效率都明显降低;推进效率与拍动频率呈抛物线关系;当斯特劳哈尔数Sr在0.4~0.6范围内时,升力模式的推进效率最大,当Sr在0.8~1.0范围内时,阻力模式的推进效率最高,两者所对应的尾涡脱泻均呈反卡门涡街形式;游泳足水翼的厚度对水动力性能也有影响,相对薄的水翼不仅能增加平均推力,还能降低系统的总能耗,因此更适合推进。 |
| 关 键 词： | 仿海蟹机器人 游泳足 水动力性能 游动模式 |
Hydrodynamic Analysis and Experimental Research on Swimming Leg of Crablike Robot |
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