机械毕业设计（论文）-多关节鱼形机器人的设计【UG三维】.doc

无锡太湖学院
毕业设计(论文)
相关资料
题目: 多关节鱼形机器的设计
信机系机械制造及自动化专业
学号:
学生姓名:
指导教师: 职称:教授)

2013年05月20日
无锡太湖学院本科毕业设计(论文)
诚信承诺书
全套图纸,加153893706
本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 多关节鱼形机器人的设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级: 机械91
学号: 0923035
作者姓名:
2013 年 5 月 20日
无锡太湖学院
信机系机械工程及自动化专业
毕业设计论文任务书
一、题目及专题:
1、题目多关节鱼形机器人的设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
随着人类的发展,对资源的需求不断增加。陆上资源的日益紧缺,让我们把目光投向海洋。21世纪是海洋开发的世纪,水下机器人在海洋环境研究、海洋资源探测和开发等民用领域和海洋军事方面具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值,吸引了人们更多的注意力。利用仿生学原理,开发类似海豚或金枪鱼的操纵与推进技术是一个很有前途的研究方向之一。
上世纪三十年代起,人类开始对鱼类游动进行观察,提出了大量关于鱼类游动机理的解释。近年来,随着人类对鱼类游动机理了解的加深,同时伴随着仿生学、流体力学、机器人学的进步,计算机、传感器和智能控制技术的快速发展,以及新型材料的不断涌现,对仿生水下机器人技术的研究达到了一个新的顶峰,涌现了大量基于鱼类游动机理的仿生水下机器人。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
根据水下鱼形机器人的设计方案进行仿真,分析运动规律及校核机构。利用UG中三维建模、运动仿真及设计仿真等模块,对已经设计好的机器鱼进行系统仿真,并比较输出数值和计算数值的关系,从而完善设计过程。主要对机器鱼的四个部分进行分析,分别是驱动机构、沉浮机构、转向机构、充电机构。其中,驱动机构由尾部摆动机构实现,鱼身后半部和鱼尾的两节做有相位差的摆动,通过摆动来击打水从而推动鱼身前进。沉浮功能由鱼身前半部分的侧鳍通过转动一定角度来实现的。转向功能,由鱼身前半部分的鳍通过转动一定的角度来实现的,鳍与鱼身竖直方向的夹角的改变使其受到水的推动力的向左或者向右的分力,从而使鱼身可以绕其重心进行旋转。外形设计是根据金枪鱼的外形进行多次拟合而归纳而成的。最终对整个机器鱼进行配重,使重力中心和浮力中心在一条直线上,保证机器鱼能在水中平稳正常运动,同时控制模块中植入远程通信功能。
四、接受任务学生:
机械91 班姓名
五、开始及完成日期:
自2012年11月12日至2013年5月20日
六、设计(论文)指导(或顾问):
指导教师签名
签名
教研室主任签名
〔学科组组长研究所所长〕签名
系主任签名
2013年5月20日

摘要
根据水下鱼形机器人的设计方案进行仿真,分析运动规律及校核机构。利用UG中三维建模、运动仿真及设计仿真等模块,对已经设计好的机器鱼进行系统仿真,并比较输出数值和计算数值的关系,从而完善设计过程。主要对机器鱼的四个部分进行分析,分别是驱动机构、沉浮机构、转向机构、充电机构。其中,驱动机构由尾部摆动机构实现,鱼身后半部和鱼尾的两节做有相位差的摆动,通过摆动来击打水从而推动鱼身前进。沉浮功能由鱼身前半部分的侧鳍通过转动一定角度来实现的。转向功能,由鱼身前半部分的鳍通过转动一定的角度来实现的,鳍与鱼身竖直方向的夹角的改变使其受到水的推动力的向左或者向右的分力,从而使鱼身可以绕其重心进行旋转。外形设计是根据金枪鱼的外形进行多次拟合而归纳而成的。最终对整个机器鱼进行配重,使重力中心和浮力中心在一条直线上,保证机器鱼能在水中平稳正常运动,同时控制模块中植入远程通信功能。
关键词:水下鱼形机器人;运动仿真;远程通信
ABSTRACT
According to the underwater fish-shaped robot to simulate the design, analysis and verification body movement. UG in the use of three-dimensional modeling, motion simulation and design of simulation modules, the fish have been designed machine system simulation, pare the output value and the numerical calculat