【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下仿生航行器领域，具体地说是一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法。
技术介绍
1、众所周知，汽车在行驶过程中，可以通过调节油门来改变行驶速度，但在不同的速度范围内需要换成不同的档位，从而达到高效节能的目的。
2、鱼类经过亿万年的进化，形成了一整套低能耗、高效率的游弋方式和技巧，水下仿生航行器就是模仿鱼类的外形和运动模式专利技术的，以此来希望达到鱼类在水中的低能耗高效率的游动特点。
3、那么鱼类在游动过程中，当速度需要改变时如何来调整摆频和摆幅呢？是否也存在着一种类似汽车换档的机制呢？随着机器鱼和水下仿生航行器的发展，如何确定不同游动速度下最节能的摆频和摆幅组合，从而达到增强续航能力的目的，具有十分重要的科学和应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，以解决如何确定不同游动速度下最节能的摆频和摆幅组合，从而达到提高续航能力的目的。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，主要应用于基于bcf推进方式的仿生航行器，这种仿生航行器驱动器参数主要为摆幅和摆频，根据游速所处的不同范围像汽车换档一样切换不同档位，每个档位对应各自的最优摆幅，再利用摆频在该游速范围内调节具体的游速，节约能量达到提高续航能力的目的。
4、具体的，首先分析摆频与游速、摆幅与游速、摆频与单位能耗和摆幅与单位能耗之间的关系，根据
5、所述仿生航行器的不同档位之间对应的游速要连续，通常分为三个档位，第一个档位适用于游动速度u<0.3时，第二个档位适用于游动速度0.3<u<1.5时，第三个档位适用于游动速度u>1.5时；具体的，所述游动速度u是仿生航行器身长/单位时间。
6、所述根据游速所处的不同范围像汽车换档一样切换不同的最优摆幅，具体为
7、当游动速度u<0.3时，所采用的最优摆幅a＝0.1倍仿生航行器身长；
8、当游动速度0.3<u<1.5时，所采用的最优摆幅a＝0.075倍仿生航行器身长；
9、当游动速度u>1.5时，采用的最优摆幅a＝0.05倍仿生航行器身长。
10、所述调节具体的游速通过调整在同一档位下的摆频f大小来改变游速，由于每个档位都采用对应的最优摆幅游动，实际游动速度随着摆频f的增大而增大，从而需要加速时增大摆频，需要减速时减小摆频即可。
11、与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
12、本专利技术的水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法可以让水下仿生航行器随时都采用最优摆幅进行驱动，再通过调整摆频来调节速度，从而达到最节能的组合，即单位能耗最小的组合，提高机器鱼等水下仿生航行器的续航能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，其特征在于，主要应用于基于BCF推进方式的仿生航行器，这种仿生航行器驱动器参数主要为摆幅和摆频，根据游速所处的不同范围像汽车换档一样切换不同档位，每个档位对应各自的最优摆幅，再利用摆频在该游速范围内调节具体的游速，节约能量达到提高续航能力的目的；具体的，首先分析摆频与游速、摆幅与游速、摆频与单位能耗和摆幅与单位能耗之间的关系，根据上述关系确定最大摆幅的取值，再取多种摆幅的值，观察不同摆幅时单位能耗随游速的变化规律并做出曲线图，在图中找到摆幅曲线交点，按照所需能耗最小的原则确定不同游速范围内的最优摆幅。
2.根据权利要求1所述的一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，其特征在于，所述仿生航行器的不同档位之间对应的游速要连续，通常分为三个档位，第一个档位适用于游动速度U<0.3时，第二个档位适用于游动速度0.3<U<1.5时，第三个档位适用于游动速度U>1.5时；具体的，所述游动速度U是仿生航行器身长/单位时间。
3.根据权利要求1所述的一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，其特
4.根据权利要求1所述的一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，其特征在于，所述调节具体的游速通过调整在同一档位下的摆频f大小来改变游速，每个档位都采用对应的最优摆幅游动，实际游动速度随着摆频f的增大而增大，从而需要加速时增大摆频，需要减速时减小摆频即可。
...【技术特征摘要】
1.一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，其特征在于，主要应用于基于bcf推进方式的仿生航行器，这种仿生航行器驱动器参数主要为摆幅和摆频，根据游速所处的不同范围像汽车换档一样切换不同档位，每个档位对应各自的最优摆幅，再利用摆频在该游速范围内调节具体的游速，节约能量达到提高续航能力的目的；具体的，首先分析摆频与游速、摆幅与游速、摆频与单位能耗和摆幅与单位能耗之间的关系，根据上述关系确定最大摆幅的取值，再取多种摆幅的值，观察不同摆幅时单位能耗随游速的变化规律并做出曲线图，在图中找到摆幅曲线交点，按照所需能耗最小的原则确定不同游速范围内的最优摆幅。
2.根据权利要求1所述的一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法，其特征在于，所述仿生航行器的不同档位...
【专利技术属性】
技术研发人员：江召兵，王亮，任智源，陈小琴，纪小方，
申请(专利权)人：南京欧帕提亚信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。