美国水下仿生机器人：号称“的水潜伏能手”，和真正鱼类打成一片

）时，只有尾端鲉回转，带侧扁和尾端枝僵硬，保持静止，与带鱼的实际体操姿势不明确。

在这种涡轮的系统下，不能付诸极低的尾端部回转高频率，并且不能高度集中多样的尾端部回转青年运动。

当可用一个区里域内政府部门（如四杆一个区里域内）涡轮工具带鱼时，输入和输借助于密切关系的非线性联系使得难以获得尾端鲉所只需的平缓青年运动，这种步骤只并不需要对平缓青年运动顺利完成Senior高度集中和精确的声学建模。

②

●○政府部门建筑设计○●

为了获得所只需的平缓青年正向，不能可用四杆直线或其派生政府部门，因为这些政府部门的参近与其输借助于轨迹较强多样的联系。

远比，链条政府部门有利于付诸这一尽可能，并且确切可靠所以，必需链条政府部门作为仿生工具带鱼的传动政府部门，以获得订制的尾端鲉回转青年运动。

考虑到尾端鲉的回转青年运动是双向的，提借助于了一种同直线双链条政府部门，其当中链条外观同时与两个滚子碰触，这意味着它是一个共轭链条政府部门。

所示1.所提借助于的双链条政府部门示意所示。

在所示当中，框架 O-C-B-D 是所提借助于的双链条机制的更进一步，O点都从动件的回转当区里域内，A点位于两个链条的相互直线的当区里域内，B点单独在尾端枝一处的后体上。

C 和 D 是链条的当区里域内，杆O-C（O-D）都从动件的摆杆，宽度为l.L都从O点到C点的最远途当中辨识了当中间锥状态，当B从B′方向移动到B“时，链条举动滚子C顺时针旋转直线，滚子D保持碰触另一个链条。

表格 1.双链条政府部门的厚度度参近。

在另一个半时间段当中，链条举动滚子 D 涡轮从动件逆时针旋转直线，B 从 B“ 方向移动到 B′;链条C继续碰触另一个链条。

基于这种建筑设计，双链条的连续旋转直线可以涡轮从动件可到回转，带鱼工具人的尾部与跟随者有附加的回转青年运动。

为了科学研究BCF三维的平缓青年运动对仿生工具带鱼体操精度的直接影响，科学研究了两种子类的青年运动。第一个是真带鱼尾端鲉的回转规律性。

通过对基拉形体操青年运动的图片的处理和数据分析，可以萃取平缓青年运动的个头，得到带鱼尾端在体操重复当中的回转视角改变。

这意味着可以获得从动件在链条旋转直线时间段内的摆角改变，可用方程组拟合和说明了真实世界的带鱼青年运动定律，此外还提借助于了从动件的另一个值得注意时间段青年运动规律性顺利完成更为，即摆线青年运动，如下方方程组所示。

在上头的方程组当中，φ是摆杆的摆角，方程组（1）的参近如下： 一个0=18.29， 一个1=−18.36， 1=−0.1931， ω=0.01756. 一个0=18.29, 一个1=−18.36, b1=−0.1931, =0.01756。

φ.max是摆杆的最主要摆角，根据方程组设置为1°;θ 是链条旋转直线视角。

为了尽可能工具带鱼沿线段游动，在仿生带鱼的连续回转反复当中，可到青年正向只并不需要保持明确。

因此方程当中θ的值以内为0~180，在重复的后半部分可用了大致相同的青年运动定律。

此外，β（双链条政府部门的举当中途（返回当中途）的方向移动视角）的值为180°，根据从动件的青年正向和结构上参近，建筑设计了链条外观。

压力角是直接影响力传递精度的直要基准，从方程组当中链条的理论外观可以说明了，在链条旋转直线重复当中，从动件回转低速v与链条外观的法线n-n密切关系的联系始终处于该位置。

压力角可以用方程组表格示，为了验证建筑设计的链条较强较佳的传动精度，我们计算了其压力角，计算了两种青年运动规律性的链条压力角，均低于40°。

③

●○仿生工具带鱼的整体建筑设计与装配○●

工具带鱼的结构上是根据鲫带鱼的形锥状建筑设计的，可视，工具带鱼的整体厚度度为320×65×130毫米，直1.1公斤。

建筑设计了一个密封槽，用于通到带鱼工具人的从前部和尾部，以不必要漏水，带鱼和（都有带鱼和和胸部从前部）的涂料是UV成形树脂，有别于3D读取核心技术装配而成。

所示2.所提借助于的工具带鱼的结构上三维。

在带鱼工具人的从前部安装了无刷直流压缩机、电容器（2000 mAh）和高度集中系统，压缩机的扭矩输借助于通过一对锥齿轮传递到链条。

链条涡轮从动器回转，与其外观相比之下应，从动器的一端单独在带鱼工具人的尾部。带鱼尾端（都有胸部尾部、尾端枝、尾端鲉）由尼龙塑胶，较强较佳的柔韧性，薄膜粘度为1600 mpa，突起粘度为1300 mpa。

表格 2.DCX 32L 压缩机参近。

尾端枝的稳定性可以通过改变上下“棘”的微小来调节，通到在“脊柱”上的“肋骨”可以支撑带鱼皮，电源可用锂离子，电源负载为24 V。

为了使系统小巧而简单，必需了基于ATmega328的Arduino Nano板作为低高度集中器，其当中嵌入了蓝牙和无线通信模块。

基于接收来自高高度集中器的回波，可用脉宽调制回波高度集中压缩机在所只需高频率下的旋转直线。带鱼和的下部有一个孔，通向一根充当开关的电线，当带鱼在水当中时，电阻已通到，当它离开水底时，电阻就则会被切断。

所示3.工具带鱼体操的核苷酸照片。

为了验证所提借助于的带鱼工具人的精度，可用两种子类的双链条政府部门对带鱼工具人的体操顺利完成了试验当中。

科学研究了工具带鱼在各不大致相同尾端鲉回转高频率和各不大致相同青年正向下的体操低速，试验当中平台由开发新的工具带鱼原改进型、人工湖和相机分成。

体操池的微小为3.6×2×1米，相机悬挂在工具带鱼的体操路径上方，人工湖还有坐标格网。

从工具带鱼更为稳定体操锥状态的图片当中萃取工具带鱼的时间间隔和方向移动最远，计算带鱼的体操低速。

体操精度受尾端鲉平缓青年运动的直接影响，可以通过链条建筑设计顺利完成调节，平缓青年运动的高频率也是体操精度的关键因素。

在试验当中当中，我们探测了工具带鱼在两次青年运动当中达致更为稳定体操时体操低速随尾端鲉回转高频率的改变，下所示辨识了两种子类的尾端枝稳定性下的低速曲线，所示当中的“BL”表格示工具带鱼的栖息。

（a） 1.5毫米厚度的尾端枝的低速。（b） 2毫米厚度的尾端枝的低速。

带鱼工具人以各不大致相同高频率以两种青年运动体操时的低速和St近。（c） 1.5毫米厚度的尾端枝。（d） 2毫米厚度的尾端枝近。

从所示当中可以说明了，工具带鱼在各不大致相同青年运动下的体操低速存在关联，在三组试验当中近据当中，工具带鱼在真实世界带鱼青年运动规律性下的体操功能性强于摆线青年运动规律性下的体操功能性，这与声学数据分析结果明确。

在最明显的四组近据当中表格明，在1 Hz高频率下，在真实世界带鱼青年运动规律性下，工具带鱼的体操低速可以达致2.4 BL/s。

然而在大致相同高频率下，工具带鱼在摆线青年运动规律性下只能达致0.8 BL/s，真实世界带鱼青年运动的体操精度比摆线青年运动的体操精度略低于有约50%。

此外Strouhal近可以很好地反映工具带鱼的体操经济性，也表格明了在真实世界带鱼青年运动下工具带鱼的Strouhal近低于摆线青年运动定律下，表格明工具带鱼在真实世界带鱼青年运动下经济性更为高。

试验当中结果表格明，对于回转幅度大致相同的单膝关节涡轮工具带鱼，即使回转高频率大致相同，各不大致相同的尾端鲉青年运动也则会随之而来各不大致相同的体操精度。

通过上头的动态数据分析可以说明了，在各不大致相同的平缓青年运动下，工具带鱼举水的能力是各不大致相同的，因此可以根据工具带鱼的加低速能力来确定青年运动规律性对体操精度的直接影响。

在试验当中当中，我们探测了工具带鱼在两种青年运动规律性和各不大致相同摆尾端高频率下达致更为稳定体操从前的加快反复。

工具带鱼在各不大致相同平缓青年运动下的加低速：（a）体操时的加低速;（b） 体操时的低速。

在尾端部回转高频率高的情况下，工具带鱼的低速高，加快反复持续时间短，探测近据的误差大，如果尾端部回转的高频率太低，则加快反复相比之下较近，在两种青年运动规律性下，近据幅度较小。

因此必需了摆尾端高频率为3、2.5和2 Hz的工具带鱼的加快反复以及两种青年运动规律性顺利完成探测。

在所有高频率下，工具带鱼都则会在10秒内加快并达致更为稳定的体操阶段，上所示辨识了工具带鱼在体操反复当中的加低速改变曲线。

从所示当中可以说明了，对于青年运动规律性大致相同的工具带鱼，在加低速开始的长期内，高频加低速极低低频加低速，这表格明随着尾端部回转高频率的降低，工具带鱼的加快能力越强，达致更为稳定低速的时间越短。

此外体操精度还受到尾端枝稳定性的直接影响，这与尾端鲉的平缓高频率有关，尾端枝稳定性低的工具带鱼在低回转高频率下低速极低，尾端枝稳定性高的工具带鱼在高摆尾端高频率下低速极低。

未来带两栖动物工具人将在深海等天然咸水顺利完成测试，这个带两栖动物工具人当中将嵌入额外的传感器，以揭示深海的真实世界生态环境。

概述：

王俊，王丹，王旭：体鲉和/或尾端鲉仿生工具带鱼的开发新与数据分析。2016

斯法基奥塔上斯.莱恩，亚当斯：概述水生青年运动的带两栖动物体操的系统。1999

梁军，王淑贤：SPC-II改进型带两栖动物工具人试航。 2005

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END

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