国家自然科学基金(60865004) 作品数:14 被引量:35 H指数:4 相关作者: 王卫兵 晁贯良 牛健文 冯静安 王坤 更多>> 相关机构: 石河子大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 机械工程 生物学 更多>>
基于camshift仿生机器鱼水下探测算法的设计与实现 2015年 提出了一种集成多个红外测距传感器,CMOS摄像头的仿生机器鱼,设计了仿生机器鱼的传感器网络,分析了仿生机器鱼在水面上与障碍物和目标物之间的几何关系。对漂移算法中的camshift算法进行了介绍,并把camshif算法运用到仿生机器鱼的视觉算法中。以模糊算法为基础设计了一种有效的路径规划控制算法。通过camshit算法与路径控制算法有效的结合,使机器鱼能够在水中自主躲避障碍物,并探测到目标物反馈信息。最后用试验验证了算法的有效性。 王坤 王卫兵关键词:仿生机器鱼 CAMSHIFT算法 传感器 避障 机器鱼壳体三维建模及有限元分析 被引量:4 2011年 本文介绍了机器鱼壳体的一种建模的思路与方法,并通过ANSYSY软件对壳体进行性能分析,模拟了其在不同水深处的应力分布状况,给出壳体满足强度要求的最大水深,为探讨机器鱼的下潜深度提供了一种方法。 王卫兵 牛健文 晁贯良关键词:ANSYS 应力分析 下潜深度 多控制面机器鱼结构设计及尾鳍动力学数学模型构建 被引量:1 2012年 设计了多控制面仿生机器鱼结构,包括尾鳍、胸鳍、腹鳍、背鳍的联合推进。根据其结构特点,对机器鱼推进系统的各关节进行控制从而实现仿生机器鱼前进的平衡性,主要利用二维波动板理论和Lagrange方程建立了四关节仿生机器鱼尾鳍的动力学数学模型,该模型建立了仿生机器鱼各个运动参数之间的关系。 王卫兵 杨红伟 晁贯良 牛健文关键词:仿生机器鱼 数学模型 Mechanical Design and Preliminary Realization of Robotic Fish with Multiple Control Surfaces This paper deals with the mechanical design and realization of a robotic fish inspired by well-integrated,conf... WANG Weibing 1,YU Junzhi 2,WANG Ming 2,DING Rui 2 1.Machine and Electricity Engineering College,Shihezi University,Xinjiang Uygur Autonomous Region 832003,P.R.China 2.Lab of COMPSYS,Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,P.R.China文献传递 仿生机器鱼胸鳍的三维设计及数控加工 被引量:2 2009年 胸鳍是机器鱼实现沉浮、变向、倒退和推进的关键部件,胸鳍的三维设计及型面质量直接影响机器鱼实现稳定的各种运动。本文运用Soildworks2007对仿生机器鱼的胸鳍进行三维设计,通过CAM功能生成了胸鳍数控加工的代码,并用数控机床实现了机器鱼胸鳍的数控加工。 王磊 王卫兵 刘巧 王执戈 葛云关键词:仿生机器鱼 胸鳍 数控加工 基于Fluent的仿生机器鱼胸鳍摆动模型仿真分析 被引量:3 2014年 为研究胸鳍攻角对仿生机器鱼升潜运动的影响,制定机器鱼升潜运动控制规则,分析了升力产生的机制和影响因素,建立了机器鱼胸鳍摆动数学模型,根据机器鱼胸鳍几何模型,应用Gambit建立了机器鱼胸鳍二维网格模型,应用Fluent仿真,分析了不同攻角下机器鱼升力阻力差,确定胸鳍在来流速度为0.5 m/s的水动力环境下做周期摆动时的最佳攻角为20°左右。 冯静安 晁贯良 王卫兵 牛建文 邱艳军关键词:机器鱼 胸鳍 仿生机器鱼的水下探测和避障控制 被引量:6 2013年 文章提出了一种集成多红外测距传感器、GPS定位器、CMOS摄像头的仿生机器鱼,建立了仿生机器鱼传感器网络,设计了机器鱼的机构组成和技术参数,制定了一种仿生机器鱼游动规则库和控制方法,定义了10种机器鱼基本运动形式和几种转弯模式,使其在设定的游动规则中自主游动,主动避障,探测水下情况,实验验证了其有效性。 王坤 冯静安 王卫兵关键词:避障 规则库 仿生机器鱼 机器鱼箱体密封设计及有限元分析 被引量:5 2011年 机器鱼由3个箱体组成,它在液体环境中做往复摆动时,箱体良好的密封性是保证其完成工作的首要条件。通过对O形橡胶圈的密封设计原理的分析,设计一种适用于机器鱼箱体静密封结构,并通过有限元分析验证了其合理性。结果表明:设计的橡胶圈具有良好的变形,与端盖及箱体有足够的接触面积;橡胶圈和沟槽及端盖接触部分接触压力分布相对比较均匀,能够达到密封效果。 王卫兵 晁贯良 牛健文关键词:机器鱼 静密封 有限元分析 仿生扑翼型机器鱼驱动机构的设计 被引量:3 2010年 基于仿生学原理,模仿鸟类和昆虫飞行的翼和鱼的新月型尾鳍的推进机理,提出一种仿生扑翼型机器鱼的设计方案,利用机械、电子元器件或智能材料实现该机器鱼的水下复合推进,采用曲柄摇杆机构实现该机器鱼扑翼运动,具有运动形式简单、效率高、重量轻的特点;模仿鳢科加新月形尾鳍推进模式,使机器鱼的尾鳍简化为刚性的水翼,该水翼可做平动与绕自身轴摆动的复合运动;使用弹簧作为连接尾鳍与舵机的力传输元件,有效降低运动的能量损耗;在机器鱼尾部使用沉浮舵,由舵机旋转驱动拉杆产生倾覆力矩,在扑翼和尾鳍的推力作用下实现上浮和下沉。 胡蓉 王卫兵 郭全林 王虎挺 曹锋关键词:扑翼 仿生机器鱼 机器鱼虚拟样机结构的动力学数学模型 根据多关节仿生机器鱼的样机结构特点,对机器鱼推进系统的各关节进行控制从而实现仿生机器鱼前进的平衡性,本文主要利用二维波动板理论和Lagrange方程建立了四关节仿生机器鱼的动力学数学模型,并对该模型仿生机器鱼的各个运动参... 杨红伟 王卫兵关键词:仿生机器鱼 数学模型 样机