仿生鱼机器人设计详细详细说明书.docx

仿生鱼机器人设计说明书目录第一章绪论…………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………………4第二章概述…………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………..….……………………………………………………………………………………………….5第三章机械结构设计…………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………….9第四章仿真分析…………………………………………………………………………………………..10第五章电路设计…………………………………………………………………………………………..12第六章控制系统…………………………………………………………………………………………..13第七章总结…………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………….…….,占全球71%面积的海洋将是下一个世纪,也是未来人类赖以生存的资源海洋,对于人类的发展和社会的进步将起到至关重要的作用。在民用上,海洋蕴藏着丰富的矿物资源、海洋生物资源和能源,是人类社会可持续发展的重要财富。因此,对于海洋的开发和争夺成了很多发达国家的战略重点,而且愈演愈烈。在各种海洋技术中,作为用在一般潜水技术不可能到达的深度或区域进行综合考察和研究并能完成多种作业使命的水下机器人使海洋开发进入了新时代。随之“蓝色经济”越来越成为各沿海地区经济发展的“正能量”,大规模的开发探测和利于海洋资源,已经成为我们21世纪要面对和必须解决的现实问题。另外,军事方面对其需求也日益增加,为了适应这种需求,研究和开发潜水器和水下机器人成为了极佳的选择。鱼类经过长期的自然选择,具备非凡的游动能力,近年来随着仿生技术的进步,人类纷纷模仿自然界中鱼类的运动方式和运动器官,即各种各样的水下机器人。世界上第一台水下机器人“Poodle”诞生于1953年。近20年来,水下机器人有了很大的发展,它们既可军用又可民用。到目前为止,全世界大约共建造了6000多台各种各样的水下机器。水下机器人有广泛的应用空间,民用和军用均可,不仅可以代替潜水员在深水长时间工作,降低工作风险,提高工作效率,而且还可以检测水污染状况,监测鱼类生长状况,探测海底火山活动状况;在军事方面,可以用于跟踪敌人的船舰和潜艇,捕获地方军事信息,也可以降低敌人对我军的探测几率,甚至可以携带炸药至敌人军舰处,炸毁敌方舰艇的动力系统,摧毁敌方舰队。此外,仿鱼形水下机器人还可以应用于海洋动物园。仿鱼形水下机器人是一种集机械、智能控制与一体的高科技设备,在民用、军事、科学研究等领域体现出了广阔的应用前景和巨大的潜在价值。,由于其易于控制、驱动力大等特点,现已实现了较好的游动性能。目前国内外的仿鱼形机器人的发展以各高校及科研机构为主,已取得丰富的成果。但目前国内和国外研究相比系统性和基础性较弱。,将从仿生依据、工作原理、运动特性、控制特点等方面详细说明小组工作成果。,将采用ArduinoUNOR3控制三个舵机进行运动实现,进而实现仿生鱼在水中的直行、转弯、速度控制、避障等功能。其具体机械结构、运动特性以及控制系统,以上内容将在下文详细说明。,大多数鱼类把身体当作推进器,身体左右摆动击水,利用其产生的反作用力使