应有滞后的现象、运动灵活性能差,并且伴有较大的噪声和尾涡。螺旋桨效率低也是水下机器人能源瓶颈的主要原因之一。螺旋桨推进器的这些缺点不利于具有大范围转与能力和高机动性的水下机器人。为了克服螺旋桨推进器的这些缺陷,适应未来水下机器人技术发挥在那的要求,人们在开发新能源的同时,也在积极寻找性能更加优良的新型推进方式。鱼类游动的物理原理鱼类属于脊椎动物种群,其身体有很多跟脊椎骨相互连接而成,采用尾鳍推进的鱼类在游动时主要通过脊椎曲线的波动来产生推进力。因此,大多数鱼类特别是鯵科鱼类的推动机构可分为两部分:柔韧性和摆动的尾鳍。其中柔性身体可看作是由一系列的铰链连接而成的摆动连尾鳍可视为摆动的水翼。鱼类与游动有关的物理参数摆动部分长度占身体总长的比例(R1)摆动部位的简化关节数N摆动部分各个关节之间的长度比l1:l2:l3……:lN尾鳍形状决定鱼体波的特征参数:(1)鱼体波曲线方程ybody(x,t)=f(x,t)(2)身体各个部分的关节摆动幅度ybody你(3)尾鳍的最大击水角鱼类游动的运动学模型鱼类运动学模型的简化鱼体波曲线的方程的改进机器鱼的结构参数优化曲线方程:ybody(x,t)=(c1x+c2x2)sin(kx+wt)ybody:鱼体的横向位移(背腹轴);x:鱼体的轴向位移(头尾轴);k:波长倍数(k=2π/λ,λ是鱼体波的波长);c1:鱼体波波幅包络线的一次项系数;c2:鱼体波波幅包络线的二次项系数;w:鱼体书波频率频率(w+2πf=2π/T)鱼体运动学模型的简化迭代逼近杆长系数m计算关节坐标对(xi,j,yi,j)计算杆(lj)与鱼体主轴(x轴)的夹角γi,j计算二维关节扭摆系数组Oscdata[M][N]ybody(x,t)=(c1x+c2x2)sin(kx+2πi/M)鱼体的波曲线方程的改进ybody(x,t)=[(c1x+c2x2)sin(k1+k2x)x+wt]
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