一种刚度可控的水下仿生推进装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种刚度可控的水下仿生推进装置，该装置包括：仿生推进装置主体、变刚度关节、关节连接框架、仿生鱼尾鳍，其中：仿生推进装置主体是有两个或以上的变刚度系统组成，每个变刚度系统由变刚度关节和关节连接框架组成；一个系统内的关节连接框架与前一个系统的变刚度关节中部活动零件转动连接，用于仿生水下推进装置的摆动；变刚度关节通过改变磁感线圈电流大小来改变磁场强度，从而改变关节刚度。本发明专利技术能够使机器人在同一环境下进行不同任务时，调整自身刚度，达到各任务的最优推进性能；也可在复杂环境下改变自身刚度，提高对环境的适应能力；同时在一个行进周期内，可各自改变仿生推进装置的关节刚度，以提高推进性能，达到最佳的推进状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仿生机器人
，具体涉及一种刚度可控的水下仿生推进装置，能够实时控制水下机器仿生推进装置刚度变化，从而提高推进性能的装置。
技术介绍
机器人技术是集仿生学、机构学、材料学、控制技术、机电一体化技术、传感技术与人工智能技术于一体的现代科学技术，是国家工业发展水平以及科技实力的重要体现，特别在军事上有很强的应用性。仿生潜航器的研究更是具有机动性强、噪声低、隐藏于生物环境中不易辨识等优势，相比传统常规海战兵器更具经济性、突发性、欺骗性、隐蔽性和高生存率。仿生水下潜航器的仿生对象多种多样，其中以仿鱼机器人最为普遍。鱼类经过上亿年的进化，能够通过调节自身肌肉来改变自身刚度，从而处在复杂的水下环境以及不同的运动状态时，都能保证良好的运动特性。仿生水下潜航器要能适应水下环境并有效完成任务，需要应对两个挑战：一是水下复杂多变的环境。水中环境流动比较复杂，对于河流来说，有固定水流方向，同时也有暗流和漩涡，对于湖泊来说会有风浪，而对于海水，还有较大的风浪和潮汐。因此仿生潜航器要有较高的推进速度和推进力来防止被困；二是多任务多作业的完成。潜航器需要在水下完成多种作业，不同作业对其性能提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刚度可控的水下仿生推进装置，其特征在于：包括仿生推进装置主体，仿生推进装置主体包括一节或两节及以上变刚度系统和仿生鱼尾鳍，所述仿生推进装置主体外部有防水蒙皮包裹；所述任意一节变刚度系统由变刚度关节和关节连接框架连接而成，所述变刚度关节由铁芯，磁感线圈，磁流变弹性体(MRE)环，低碳钢片，永磁铁和铝质连接头组成，其中，磁感线圈围绕着铁芯，永磁铁中心穿过铁芯，并压紧州城外圈和转动零件，永磁铁提供一个恒定的磁场，使变刚度关节一开始就处在磁场环境中，当改变线圈磁场强度时，由永磁铁的磁场和线圈的磁场共同影响变刚度关节，从而可使变刚度关节的刚度实现正负方向的变化，或者不加永磁铁，则没有一开始的磁场环境...

【技术特征摘要】
1.一种刚度可控的水下仿生推进装置，其特征在于：包括仿生推进装置主体，仿生推进装置主体包括一节或两节及以上变刚度系统和仿生鱼尾鳍，所述仿生推进装置主体外部有防水蒙皮包裹；所述任意一节变刚度系统由变刚度关节和关节连接框架连接而成，所述变刚度关节由铁芯，磁感线圈，磁流变弹性体(MRE)环，低碳钢片，永磁铁和铝质连接头组成，其中，磁感线圈围绕着铁芯，永磁铁中心穿过铁芯，并压紧州城外圈和转动零件，永磁铁提供一个恒定的磁场，使变刚度关节一开始就处在磁场环境中，当改变线圈磁场强度时，由永磁铁的磁场和线圈的磁场共同影响变刚度关节，从而可使变刚度关节的刚度实现正负方向的变化，或者不加永磁铁，则没有一开始的磁场环境，改变线圈磁场强度时，只能实现刚度的正向变化，磁流变弹性体(MRE)环和低碳钢片交错套在磁感线圈外，可...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世武，杨懿琨，王二龙，李卫华，孙帅帅，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34