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一种水下航行体的仿水翼法推进技术研究
| 论文题名： | 一种水下航行体的仿水翼法推进技术研究 |
| 关键词： | 水翼法推进;仿生推进装置;水下航行体;雅可比矩阵;本体结构 |
| 摘要： | 仿生推进技术是水下推进技术研究领域的重要研究方向之一，它为研制低噪声、高性能的水下航行体提供了基础技术支撑。本论文“一种水下航行体的仿水翼法推进技术研究”，以海龟为仿生对象，进行了生物水翼法推进技术研究，目的在于开发新型的水下推进技术，丰富水下推进理论，并基于新型推进技术进行微小型水下航行体的载体技术研究。本论文主要进行了以下几个方面的工作： 1、对海龟生物原型进行了大量的实地观测实验，研究了海龟身体各部分的体态特征、比例参数和海龟游动的运动特点，通过图像处理与分析，研究了海龟前肢的水翼法游动机理，提出了仿海龟水翼法推进的构想。 2、设计了仿水翼法的水下推进装置，包括本体结构设计和硬件控制系统的设计等，并研制了其原理试验装置；对仿水翼法推进装置进行了运动学和动力学建模分析，建立了雅可比矩阵方程，为仿生推进控制提供依据；在Pro/E仿真环境下进行了仿水翼法推进装置的运动学仿真实验，为进一步优化推进装置提供参考。 3、对仿水翼法推进装置的原理试验装置进行了水下实验，基本实现了仿海龟水翼法运动形式，验证了样机本体机械结构、密封方案和控制系统的可行性和可靠性。 4、研制了仿海龟后肢的后肢平衡舵装置原理试验装置，并扩展设计了整个仿生海龟水下航行体，包括本体结构和总体控制方案的设计，提出了一种新型仿生水下航行体的载体设计方案。 本论文对生物水翼法推进这种典型水中推进方式的运动机理进行了探讨，通过运动模型的建立与分析，设计了仿水翼法推进装置，试验验证了仿水翼法推进机理的可行性和仿生推进装置的可靠性，为进一步研究仿生海龟水下航行体提供了重要参考。 |
| 作者： | 刘晓白 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张铭钧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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