信息与通信机器鱼.pptxVIP

信息与通信机器鱼;;;;;3)低噪性 无螺旋桨，低噪声　　 螺旋桨在高速旋转时会产生过多不需要的紊流、非定常的涡流和热量，还会伴随产生大量的空泡噪音、扰动噪音。而鱼类的游动方式摆动频率低、柔性好，能最大限度地降低其它不必要的能量损失，充分利用并控制涡流，不产生漩涡尾迹，有利于隐身和突防，具有重要的军事价值。 ;4)利用电能，对环境无污染 ;;;;; 英国艾塞克斯大学的科学家已经开发出一种新型机器鱼，用于探测河水的污染情况，并绘制河水的3D污染图。这种机器鱼每条长约50厘米、高15厘米、宽12厘米。每条都安装有探测污染的传感器和GPS系统，能嗅出水中的有害物质，而且它们还有组团的能力，即使没有人指挥，也能协同合作。当它们嗅出这片水域中的有害物质时，它们就通过wi-fi无线连接彼此交流一下。而GPS导航系统则可以让它们不需人的操作就能自由游动，而且，它们一旦发现了污染物，就会向环保部门的人员发出警报。 ;;;;中国首条仿生机器鱼;;;;鳗鲡模式、亚鲹科模式、鲹科模式和鲔科模式的主要区别在于产生推进运动的身体波的特征以及鱼体头部摆动的特征。 在鳗鲡模式中整个身体都参与了大振幅的波动运动，身体波波速大于鱼体游动的速度，以与鱼体游动方向相反的方向在身体上传播，头部亦参与了大振幅的侧向摆动。 亚鲹科和鲹科模式中由于身体刚度较大，具有明显幅值的波动主要集中在身体后1/2部分，推进力主要由具有一定刚度的尾鳍产生，推进效率和推进速度较鳗鲡模式高，且头部参与了具有明显幅值的摆动。 鲔科模式中，由于身体刚度较鲹科模式鱼类大，推进运动被限制在身体后1/3部分，大的侧向位移主要产生于后颈部和尾鳍，通过具有一定刚度尾鳍的运动产生近似90%的推进力，而身体的前2/3部分几乎保持刚性，头部的摆动幅值不太明显。 ;;鲔科模式是推进效率最高、速度最快的推进模式，海洋中游速最快的鱼类几乎都采用这种推进模式，如鲨鱼、金枪鱼等。这种推进模式还被认为是水下运动装置的一个主要设计目标，可用于快速、高效仿鱼机器人的设计。 鳗鲡模式鱼类主要采用身体波动推进模式，其推进效率和推进速度较鲔科模式低，但由于其体形细长、柔韧性好，在空间狭窄、结构复杂的场所有着比鲔科模式更好的机动性能。 鲹科模式的推进性能、机动性能均介于鳗鲡模式与鲔科模式之间，因此具有很好的综合性能。 胸鳍摆动式或波动式推进模式的推进效率和推进速度最低，大部分鱼类主要通过胸鳍的摆动或波动来提高其游动的机动性能和作为辅助推进运动。 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;机器鱼的基本功能及组成 机器鱼的机械结构设计 机器鱼的硬件结构设计 机器鱼的软件设计 ; 一、机器鱼的基本功能及组成; 机器鱼由鱼头、鱼体、鱼尾鳍三部分组成，鱼体部分共有3个关节，每一个关节相对于临近的部分独立。每一个关节由一个伺服舵机控制，可以实现本段和前段的相对转角位移。通过画图软件，基本设计出了鱼的外体模型。如右图; 二、机器鱼的机械结构设计; 二、机器鱼的机械结构设计; 二、机器鱼的机械结构设计; 二、机器鱼的机械结构设计; 二、机器鱼的机械结构设计; 三、机器鱼的硬件结构设计; 三、机器鱼的硬件结构设计; 四、软件设计; 四、软件设计; 五、仿真机器鱼装配与调试; 五、仿真机器鱼装配与调试; 五、仿真机器鱼装配与调试; 六、制作过程中的难点与问题; 七、机器鱼水中实验;4.8 机械鱼的未来;4.9 机器鱼的研究热点;3)机构设计与驱动系统 　　在仿鱼机器人的设计和研制中，纯机械地模仿鱼的某一推进动作模式，是无法复现其高效的游动本领的。通过对鱼类的仿生，设计合理的机构和驱动装置是仿鱼机器人研究的一个热点。鱼类的脊椎骨架柔软而坚韧，在现有的智能材料中没有找到与之相似的实用化的骨架材料，同样鱼类的肌肉轻质而有力，在现有驱动装置的研究中尚未找到可与之媲美的驱动器。因而在机构设计和驱动系统研发上还有许多问题亟待解决。 ;4)智能行为与决策 　　鱼类在水下环境中形成了适应不同流场特征的复杂的适应性行为。仿鱼机器人如何检测流场特征，从而模仿鱼类的行为与决策成为智能仿鱼机器人研究的一个热点问题。 5)能源供应 　　没有足够的能源，机器人就无法长时间地连续工作，仿鱼机器人的能源供应问题更为突出。在水下环境中采用何种方式为仿鱼机器人输送能源，保证其长期工作的需要是一个重要的热点课题。; 谢谢！;感谢观看!