一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置，包括垂直方向位移可调的波动鳍机构，波动鳍机构的波动鳍鳍面设置在移速可调的摩擦带机构上，摩擦带机构用于等效波动鳍机构的地面移动速度，通过波动鳍机构上设置的六轴测力传感器采集波动鳍鳍面在不同移动速度下的波动鳍推进力性能

【技术实现步骤摘要】
一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置


[0001]本专利技术属于仿生机器人性能测试
，具体涉及一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置
。

技术介绍

[0002]水陆两栖机器人作为一种可在水下高效推进
、
又具有高度陆地机动能力的两栖无人平台，在矿产资源勘探与开发和海洋生物保护等领域有广阔的应用前景
。
[0003]作为水陆两栖机器人关键技术之一，两栖推进技术一直都是国内外研究者关注的重点，目前水陆两栖机器人通常配备两套推进装置，此类推进装置存在传动机构复杂和水陆模式切换繁琐等缺点
。
常规的水陆一体化两栖机器人通常采用轮桨一体化机构推进，轮桨驱动的噪声大
、
灵活性低和环境扰动大等缺点也制约了此类机器人的应用前景
。
为了适应开发和利用海洋资源的新需求，各国学者都在积极寻找高效
、
机动灵活的两栖推进方式，而此前的研究发现，海洋中的绝大多数鱼类的游动效率超
80
％，鱼类经过亿万年进化的高效游动方式为新型推进装置的设计提供了很好的参考
。
[0004]近年来，作为水下
MPF
推进模式的波动鳍逐步发展为可陆地推进的两栖一体化推进机构，此类推进方式具有运动灵活
、
稳定性好
、
隐蔽性高
、
地形适应性强等优点，但鳍面作为波动鳍新型陆地推进方式，其性能的好坏直接决定了机器人的运动性能，因此对波动鳍鳍面地面推进性能的研究具有重要意义，但是现有的波动鳍地面推进装置及测试方法缺乏考虑自身的移动速度以及地面摩擦状态的影响，这样会导致测试的结果与真实的运动状态相差甚远
。
[0005]因此，为了解决仿生波动鳍地面推进实验装置缺乏在不同机体速度及不同鳍面波动速度下测量其推进力的功能，充分考虑鳍面运动过程中地面摩擦状态，对具有不同机体速度与不同鳍面波动速度相互作用下地面推进性能测试实验装置研究具有重要意义
。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置，充分考虑鳍面运动过程中地面摩擦状态，用于解决现有仿生波动鳍地面推进实验装置缺乏在不同机体速度及不同鳍面波动速度下测量其推进力功能的技术问题
。
[0007]本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置，包括垂直方向位移可调的波动鳍机构，波动鳍机构的波动鳍鳍面设置在移速可调的摩擦带机构上，摩擦带机构用于等效波动鳍机构的地面移动速度，通过波动鳍机构上设置的六轴测力传感器采集波动鳍鳍面在不同移动速度下的波动鳍推进力性能
。
[0009]具体的，波动鳍机构包括单波动鳍推进机构，六轴测力传感器设置在单波动鳍推进机构上，六轴测力传感器的一端通过
T
型连接件与直线导轨滑台连接
。
[0010]进一步的，单波动鳍推进机构包括波动鳍底板，波动鳍鳍面设置在波动鳍底板的一侧，波动鳍底板上间隔设置有多个舵机，舵机通过对应的鳍条摆臂和鳍面夹持件与波动鳍鳍面连接
。
[0011]更进一步的，六轴测力传感器通过弯曲连接板与波动鳍底板固定连接，六轴测力传感器与弯曲连接板之间设置有下连接件，六轴测力传感器与
T
型连接件之间设置有上连接件
。
[0012]再进一步的，上连接件和
T
型连接板之间通过螺栓连接，并在上连接件与
T
型连接板之间设置有隔板
。
[0013]进一步的，直线导轨滑台内设置有滑台滑块，滑台滑块与直线导轨滑台上侧的滑块调节手柄连接
。
[0014]进一步的，直线导轨滑台具有重型双线轨，通过装置支撑台架与地面固定连接
。
[0015]具体的，摩擦带机构包括摩擦带，摩擦带的两端分别连接对应的带轮，带轮的一端连接直流电机
。
[0016]进一步的，直流电机通过电机固定支架与地面上设置的电机固定台连接
。
[0017]进一步的，摩擦带之间设置有摩擦带支撑台架
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0019]一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置，首次提出采用移动的摩擦带模拟波动鳍机体在地面的移动速度的思想，利用了速度相对性的思想，设计了可调移速的摩擦带机构，使得实验数据不局限于机体静止而波动鳍波动时的推进性能测试，符号波动鳍实际运动时波动鳍的推进性能情况，通过实验数据得到的结果比较客观，更加接近实际情况，使其更具有工程价值
。
[0020]进一步的，在固定机体速度对波动鳍地面推进力的实验情况下，进一步考虑了机体速度的影响，设计的实验装置不仅可用于波动鳍地面推进性能的实验，还可用于其他地面推进方式在自身移动速度情况下测试其与地面的相互作用性能，其应用范围广
、
实用价值大
。
[0021]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术垂向位移可调的波动鳍机构装置结构示意图
。
[0024]其中：
1.
地面；
2.
电机固定台；
3.
直流电机；
4.
电机固定支架；
5.
带轮；
6.
摩擦带；
7.
摩擦带支撑台；
8.
波动鳍底板；
9.
波动鳍鳍面；
10.
鳍条摆臂；
11.
舵机；
12.
装置支撑台架；
13.
弯曲连接板；
14.
下连接件；
15.
六轴测力传感器；
16.
上连接件；
17.T
型连接板；
18.
直线导轨滑台；
19.
舵机固定支架；
20.
舵盘；
21.
鳍面夹持件；
22.
弯曲连接板加强筋；
23.
隔板；
24.
螺栓；
25.
滑台滑块；
26.
滑块调节手柄
。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本发
明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种单波动鳍地面推进性能测试实验装置，其特征在于，包括垂直方向位移可调的波动鳍机构，波动鳍机构的波动鳍鳍面
(9)
设置在移速可调的摩擦带机构上，摩擦带机构用于等效波动鳍机构的地面移动速度，通过波动鳍机构上设置的六轴测力传感器
(15)
采集波动鳍鳍面
(9)
在不同移动速度下的波动鳍推进力性能
。2.
根据权利要求1所述的单波动鳍地面推进性能测试实验装置，其特征在于，波动鳍机构包括单波动鳍推进机构，六轴测力传感器
(15)
设置在单波动鳍推进机构上，六轴测力传感器
(15)
的一端通过
T
型连接件
(17)
与直线导轨滑台
(18)
连接
。3.
根据权利要求2所述的单波动鳍地面推进性能测试实验装置，其特征在于，单波动鳍推进机构包括波动鳍底板
(8)
，波动鳍鳍面
(9)
设置在波动鳍底板
(8)
的一侧，波动鳍底板
(8)
上间隔设置有多个舵机
(11)
，舵机
(11)
通过对应的鳍条摆臂
(10)
和鳍面夹持件
(21)
与波动鳍鳍面
(9)
连接
。4.
根据权利要求3所述的单波动鳍地面推进性能测试实验装置，其特征在于，六轴测力传感器
(15)
通过弯曲连接板
(13)
与波动鳍底板
(8)
固定连接，六轴测力传感器
(15)
与弯曲连接板
(13)
之间设置有下连接件
(14)
，六轴测力传感器
(15)
与
T
型连接件
(17)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡桥，曾杨彬，李士杰，孙良杰，姜川，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：