马宏伟
- 作品数：4 被引量：17H指数：3
- 供职机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 胸鳍摆动推进仿生鱼的设计及水动力实验被引量：7
- 2014年
- 为实现胸鳍摆动推进模式鱼类的游动,模仿牛鼻鲼构建了仿生鱼.首先,基于摆动胸鳍的生物学特征和运动规律,提出了具有主/被动复合柔性变形能力的仿生胸鳍原理模型.然后通过ADAMS运动学仿真验证了设计方案的可行性,并构建仿生样机.自由游动实验表明,仿生鱼游速可达0.46m/s,约1倍身长比,且具有原地转弯能力,最大转弯速度达60?/s.与国内外其他同类机器鱼相比,在游速和机动性方面均表现出明显的优势.基于准稳态叶素理论,提出了仿生胸鳍水动力简化计算模型.构建水动力实验平台,验证了计算模型的有效性,并通过一系列水动力实验研究了仿生胸鳍的水动力特性.实验结果表明,仿生胸鳍能够产生周期性变化的推、升力,且变化趋势与胸鳍运动控制参数密切相关.
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- 胸鳍摆动推进模式机器鱼深度控制被引量：3
- 2015年
- 提出一种基于专家PID和模糊控制的双闭环深度控制方法,用于实现胸鳍摆动推进模式机器鱼的定深控制.通过控制机器鱼的尾舵摆动角度,可以使机器鱼产生一定的俯仰力矩,从而改变机器鱼的俯仰姿态,实现上浮或下潜运动.给出了机器鱼的相关定深实验,并分析了不同目标深度下俯仰角度初始变化范围存在差异的原因.实验结果表明:本文提出的定深控制方法能够使机器鱼比较准确地稳定在目标深度,以及能够改善机器鱼到达目标深度后稳态游动时的俯仰稳定性,能够较好地实现机器鱼的深度控制.
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- 关键词：仿生机器鱼模糊控制
- 一种爬绳机器人抓绳机构的分析与设计被引量：3
- 2014年
- 爬绳机器人是由抓绳机构、高能量密度电池组、电机及其控制部分等组成的机电一体化设备,该设备及其携带的负载可实现沿绳索的双向(攀升和下降)运动。其中,抓绳机构是爬绳机器人的关键技术,多采用绳索缠绕在特殊轮系上的方式,设计了一种绳索单圈缠绕的结构形式。
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- 胸鳍摆动推进机器鱼滚转机动控制被引量：5
- 2015年
- 针对胸鳍摆动推进机器鱼滚转机动控制研究的实际需求,提出了一种基于中枢模式发生器(CPG)的模糊控制方法.通过模仿生物原型的胸鳍摆动规律,得到一种可以驱动机器鱼滚转运动的胸鳍摆动方式,并通过定义相关参数将其量化表达.基于胸鳍摆动CPG模型,建立模糊控制器,用于机器鱼的滚转机动控制.进行了机器鱼的滚转运动实验并对实验结果进行了详细分析.实验结果表明,机器鱼能以最快10(°)/s的角速度达到目标滚转角度,而且稳态误差不超过±5°.通过滚转机动控制,并配合航向控制,实现了胸鳍摆动推进的机器鱼以90°滚转角穿越宽度为翼展1/2的狭窄空间的高机动性运动.
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- 关键词：仿生机器鱼
