吉林农业科技学院机械与土木工程学院
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关注|机械与土木工程学院 挑战杯院赛——一种三关节BCF模式仿真机械鱼项目

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一种三关节BCF模式

仿真机械鱼项目

随着工业的进步,人类对各种资源需求的日益增长,陆地上的资源已经逐渐满足不了人们的需求,对海洋的探索和开发日趋重要。20世纪中期以来,机器人技术作为一种新兴技术快速兴起。仿生机器鱼更是仿生机器领域一个热门的研究方向。仿生机器在海洋资源开发领域发挥着重要的作用。虽然众多的研究学家以及各个行业的学者对机械仿生鱼做了大量研究,并且取得了不少的研究成果,但是仿生的机械鱼类和真实的鱼类仍然还有不小的差距,为了更加进一步设计出更高性能的仿生机械鱼,有必要对机械鱼整体系统做出更进一步的研究。你敢试试吗?

准备充分的人等待着机会

敢于挑战的人创造机会

挑战

换来的也许是一次机会

也许是一次成功

也许是一次失败

但无论如何

要相信勇于尝试胜于原地踏步

为丰富校园文化生活,展现当代大学生的风采,提升广大学生学生创新创业能力,促进学生创新创业成果转化,推动我校学生课外学术科技活动蓬勃发展,不断提高学生的素质和能力,为吉林省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛选送优秀作品,校团委组织开展大学生课外学术科技作品竞赛校内选拔赛。

机械与土木工程学院智能制造工程徐刘杰申报了一种BCF 模式三关节仿生机械鱼的研究与设计。

项目研究的特点


1、选取醦科式推进叉型尾鳍的鲫鱼做为仿生设计的模仿的对象。这种鱼类具有一定的速度和加速度,也有着不错的灵活性和机动性。

2、本次设计以三个关节为机器鱼的尾部活动关节,来模拟真鱼的尾部运动。

3、具有鱼的重要功能特点,并且能够在人们的生活中能够帮助解决一些问题,给人们的生活出行带来了极大的便利。

机械鱼的整体结构


鱼头在鱼的游动过程中起着重要作用,一方面鱼头连接着尾鳍舵机,和尾鳍一起联动,另一方面鱼头是鱼体在游动过程中,主要的阻力来源,鱼头的表面连贯性对于减少水的摩擦起着重要作用。在设计过程中,首先将配重块放在了鱼头的下端盖区域,将较轻的电子电路放在了上端盖,而将电池及舵机放在了中间层,尾鳍的设计采用了尾鳍加连杆的结构,关节舵机可以单独控制, 大大提高了控制的灵活性,运动时也更接近真实的鱼类。
机械鱼头设计一方面外形像真鱼头,具有流线形的外形最大可能的减少摩擦阻力。二是在内部空间上,鱼头用来放置电路板,电池等不能接触水的模块,保证足够空间且具有固定位置。


机械鱼的整体设计目标是确定前面各部分中未确定的具体参数,保证各部分的协调。


仿生机器鱼以其极高的能源利用率、高速度、机动性强、噪音小、对环境扰动小等优势在海洋资源开发领域发挥着重要的作用。仿生机器鱼由于是基于模仿生物学鱼类而研发出来的,其推进模式 及体型非常具有隐蔽性,在一些特殊的场合,如海下探测,海下追踪等领域,也有着传统螺旋桨推进器不可复制的优势。



初审:韩凯旭

复审:殷    飞

终审:姚    楠