一种仿水母式机器人的研究

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1、哈尔滨¨犁大学硕十学仲论文AbstractThe2Istcenturyisacenturyofocean．Withtheincreasingneedofoceanexplorationanddevelopmentoftechniques，manyunderwaterrobotshavebeendevelopedforvariOUSunstructuredenvironment．Theresearch0nbiomimeticmicrorobot,whichhasmanycharacteristicssuchashighefficiency,excell

2、entmaneuverability,lownoiseandlessdisturbancetotheenvironment，hasimportantapplicationprospectsinthefieldofoceanobservation，environmentalmonitoringandmilitary．ThisworkissupportedbytheNationalHi曲TechnologyResearchandDevelopmentProgramofChina．Inthispaper,wetakethejellyfishasamimet

3、icobjectanddevelopajellyfish—likeunderwatermicrorobotthroughobservationandbionicstudy．AcombineddrivingmechanismofSMAandICPFisdesignedforthemainstructureBasedontheanalysisofkinematicsandoptimizationofstructureparameters，adynamicmodelwhichillustratestherelationofdeformationandout

4、putforceofSMAisbuilt．Byanalyzingthebendingdeflectionofbindinymechanismofcantileverstructure，wecancalculateacubagechangeinsidethemicrorobotwhenSMAiSshrinking．Andweestablishedthedynamicmodelofthemicrorobot．WededucedarelationbetweendeformationofSMAanditspropulsionforce．Accordingto

5、thecharacteristicofmovementofthemicrorobot，wedesignedahardwaredrivingmoduleforSMAbasedonAVRmicrocontrollerandICPFdrivingmodule，andestablishedthehardwareplatformoftheentirepropulsionsystem．Attheendofthispaper，weestablishedtheexperimentalplatformtotestthedrivingperformanceandthep

6、ropulsionperformanceofthejellyfish·likemicrotobot．ARerallofthis，wecancomfirmthefeasibilityofourdesign．Keywords：Jellyfish—LikeMicororobt；SMA,ICPF；Dynamicmodel哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作

7、品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：造垂奄r、日期：加．7年占,q．20日哈尔滨丁稗大学硕十学位论文第1章绪论1．1微型仿生机器人的研究背景和意义20世纪80年代末至90年代初的美、欧、只等发达国家掀起了微操作系统研究的高潮。科学家们利用这些年来发展起来的集成电路微细加工技术将机构及其驱动器、传动装置、传感器、控制器、电源集于几立方毫米的多品硅片上，获得了功能完备的机电一体化的电子微机械系统，这种电子微机械系统很好地集微型机构、微型传感器、微型致动器(或执行器

8、)、信号处理、控制电路、接口、通讯和电源于一体，将整个系统的尺寸缩d,N几毫米甚至几百微米，这使微型机器人的