文档介绍：水下机器人结构设计(一)每周总结1一、鱼类在水中推进模式的分类关于鱼类推进模式较为权威的分类是根据鱼类推进器官的不同分为身体/尾鳍推进模式(bodyand/orcaudalfin:BCF)和中央鳍/对鳍推进模式(medianand/orpairfin:MPF)两大类。身体/尾鳍推进模式(BCF模式)主要是借助身体波动运动或尾鳍摆动运动产生推进力,包括鳗鲡模式、鲹科模式、鲔科模式及箱鲀科模式等(如图(a)所示)。。2中央鳍/对鳍推进模式(MPF模式)主要是借助尾鳍以外的其它鳍的运动产生推进力,根据鳍运动方式的不同,MPF模式又分为摆动鳍方式和波动鳍方式。采用摆动鳍推进模式的鱼类包括头鱼科和鲀科等。采用波动鳍推进模式的鱼类包括鳐科刺鲀科弓鳍目、裸背鳗属和鳞鲀科等(如图(b)所示)。一、鱼类在水中推进模式的分类3身体/尾鳍推进模式(BCF模式)普遍被认为优于其它推进模式,尤其是鲔科模式被认为是迄今水生环境演化的最有效的推进模式。从加速性、巡航性和操纵性等方面来衡量推进性能,各种推进模式总会在某些方面表现出优异的性能,而在其它方面性能欠佳。例如BCF模式中的鲹科模式和鲔科模式虽然在平静水中高速游动时性能优越,但在低速游动、转弯机动、迅速加速及紊流环境下的状态保持等情况下则尤其低效。中央鳍/对鳍推进模式(MPF模式)中的波动鳍推进模式通常被许多鱼类用于辅助推进,如机动性与稳定性控制等,但它也能够产生足够的推力从而作为稳态巡游的唯一推进方式。尽管波动鳍推进模式在高速推进中略逊一筹,但它集较高的推进效率、优良的机动性及稳定性于一体,不仅适于远程航行推进,而且在低速条件下具有灵活机动与抗扰动能力强等特点。二、两种不同推进方式的优缺点4三、几种典型的AUV结构装备四个对称布置的扑翼推进装置,每个推进装置由两个直流电机带动扑翼做两自由度的正弦摆动从而实现扑翼的划水动作。(MIT海洋工程系研制的FlappingfoilAUV)采用仿生柔性长鳍结构与功能仿生波动鳍作为推进器,仿生波动鳍由柔性鳍面和波动致动机构两部分构成