仿海蟹机器人游泳足水动力学分析与实验研究

• 作者: 王刚 王海龙 王立权 陈曦 靳励行
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 仿海蟹机器人 游泳足 水动力性能 游动模式
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 页码范围: 75-83
• 页数: 9页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201508013

摘要

以生物梭子蟹为仿生原型,提出一种足桨耦合驱动仿海蟹机器人.该机器人采用三对步行足和一对游泳足的结构形式,基于爬行推进与拍动翼复合推进的方式,兼具形态仿生和功能仿生的特点,可实现水下行走与水中浮游的双重功能.通过对游泳足推进方式进行数值模拟和实验研究,结果表明:升力模式推进在水翼上挥和下拍过程中均产生正推力,推进效率相对较高;随着拍动幅度的增加,平均推力和推进效率都明显降低;推进效率与拍动频率呈抛物线关系;当斯特劳哈尔数Sr在0.4～0.6范围内时,升力模式的推进效率最大,当Sr在0.8～1.0范围内时,阻力模式的推进效率最高,两者所对应的尾涡脱泻均呈反卡门涡街形式;游泳足水翼的厚度对水动力性能也有影响,相对薄的水翼不仅能增加平均推力,还能降低系统的总能耗,因此更适合推进.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王刚	哈尔滨工程大学水下机器人技术国防重点实验室	230	2830	30.0	42.0
2	王立权	哈尔滨工程大学机电工程学院	236	1910	23.0	31.0
3	王海龙	哈尔滨工程大学机电工程学院	26	185	7.0	13.0
4	陈曦	黑龙江工程学院机电工程学院	15	24	3.0	4.0
5	靳励行	哈尔滨工程大学机电工程学院	2	6	1.0	2.0