一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构制造技术

技术编号:43303945 阅读:23 留言:0更新日期:2024-11-12 16:19
本发明专利技术公开了一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构,安装于仿生机器鱼鱼头内部控制胸鳍鳍面运动,其特征在于:包括内齿轮架,第一合页,第二合页,右侧三自由仿生胸鳍机构和左侧三自由仿生胸鳍机构;左侧三自由仿生胸鳍机构和右侧三自由仿生胸鳍机构均连接于内齿轮架且关于内齿轮架中间平面镜像,左右两侧可独立控制胸鳍摆动杆实现左右两侧前后拍翼运动、上下拍翼运动,摇翼运动以及调整胸鳍机构位姿;内齿轮架固定至机器鱼本体内。本发明专利技术既能完成前后拍翼运动、上下拍翼运动、摇翼运动以及其中两者或三者复合运动的问题,又能显著解决不同仿生鱼类胸鳍生长位置不同的问题,从而自适应调整三自由度仿生胸鳍机构的安装位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下机器人,涉及一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构


技术介绍

1、仿生机器鱼是一种具有高机动性、高隐蔽性和低噪声的新型水下机器人,广泛应用在水下资源勘探、水下设备巡检、水下生物观测和水下考古等方面。仿生胸鳍作为机器鱼的推进机构和位姿调整机构,能够显著提高机器鱼的游动性能和稳定性。因此,研究者希望能够模仿鱼类胸鳍骨骼结构设计出一款兼顾游动效率和稳定性的胸鳍驱动机构。

2、现有研究表明,胸鳍驱动机构的既要实现前后拍翼运动、上下拍翼运动、摇翼运动以及其中两者或三者的复合运动,又需要自适应调整胸鳍在鱼体上的安装位姿。然而,现有的胸鳍机构只是实现拍翼或摇翼运动,忽略了不同鱼类胸鳍在鱼体上的生长位置,也就是说在进行仿生胸鳍机构设计时没有考虑到胸鳍的安装位姿。本专利技术既能完成前后拍翼运动、上下拍翼运动、摇翼运动以及其中两者或三者的复合运动,又能够解决不同仿生鱼类胸鳍生长位置不同的问题,从而自适应调整三自由度仿生胸鳍机构的安装位置。


技术实现思路

1、针对技术背景中的问题,本专利技术提供一种位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构,安装于仿生机器鱼鱼头内部控制胸鳍鳍面运动;其特征在于:包括内齿轮架,第一合页,第二合页,右侧三自由仿生胸鳍机构和左侧三自由仿生胸鳍机构,以右侧三自由仿生胸鳍机构为例包括顶板,前后拍翼舵机,前后拍翼齿轮组,顶板连接轴,顶板轴承,上下拍翼舵机架,上下拍翼舵机,上下拍翼舵柄,上下拍翼齿轮组,第一上下拍翼轴,第二上下拍翼轴,第一上下拍翼轴承,第二上下拍翼轴承,拍翼从动齿轮轴承,拍翼主动齿轮轴,拍翼主动齿轮轴承,齿轮压板,底板连接轴,底板轴承,底板,摇翼舵机架,摇翼舵机,摇翼舵柄,胸鳍摆动杆,位姿舵机,第一位姿齿轮以及第二位姿齿轮,左侧三自由仿生胸鳍机构为...

【技术特征摘要】

1.一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构,安装于仿生机器鱼鱼头内部控制胸鳍鳍面运动;其特征在于:包括内齿轮架,第一合页,第二合页,右侧三自由仿生胸鳍机构和左侧三自由仿生胸鳍机构,以右侧三自由仿生胸鳍机构为例包括顶板,前后拍翼舵机,前后拍翼齿轮组,顶板连接轴,顶板轴承,上下拍翼舵机架,上下拍翼舵机,上下拍翼舵柄,上下拍翼齿轮组,第一上下拍翼轴,第二上下拍翼轴,第一上下拍翼轴承,第二上下拍翼轴承,拍翼从动齿轮轴承,拍翼主动齿轮轴,拍翼主动齿轮轴承,齿轮压板,底板连接轴,底板轴承,底板,摇翼舵机架,摇翼舵机,摇翼舵柄,胸鳍摆动杆,位姿舵机,第一位姿齿轮以及第二位姿齿轮,左侧三自由仿生胸鳍机构为右侧三自由仿生胸鳍机构关于内齿轮架中间平面的镜像;所述左侧三自由仿生胸鳍机构和所述右侧三自由仿生胸鳍机构均连接于所述内齿轮架,分别可独立控制胸鳍摆动杆实现左右两侧前后拍翼运动、上下拍翼运动,摇翼运动以及调整胸鳍机构位姿;所述内齿轮架固定至机器鱼本体内。

2.根据权利要求1所述的一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构,其特征在于:所述右侧三自由仿生胸鳍机构一侧通过底板连接至所述第一合页和所述第二合页,所述第一合页和所述第二合页连接至所述内齿轮架,所述右侧三自由仿生胸鳍机构另一侧通过位姿齿轮连接至齿轮架内齿上;所述左侧三自由仿生胸鳍机构一侧通过底板连接至所述第一合页和所述第二合页,所述第一合页和所述第二合页连接至所述内齿轮架,所述左侧三自由仿生胸鳍机构另一侧通过位姿齿轮连接至齿轮架内齿上。

3.根据权利要求2所述的一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构,其特征在于:所述内齿轮架与所述底板均通过连接螺栓和连接螺母与所述第一合页和所述第二合页连接固定。

4.根据权利要求1所述的一种位姿自适应的三自由度仿生胸鳍机构,其特征在于:所述上下拍翼舵机架一侧通过螺栓和螺母连接至所述顶板连接轴,所述顶板连接轴通过所述顶板轴承连接至所述顶板;所述上下拍翼舵机架另一侧通过螺栓连接至所述底板连接轴,所述底板连接轴通过所述底板轴承连接至所述底板;所述顶板连轴和所述底板连接轴中轴承使得所述上下拍翼舵机架具有旋转自由度。

5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员:王治平李宗刚陈引娟郑力新黎斌李青泉
申请(专利权)人:兰州交通大学
类型:发明
国别省市:

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