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基于內(nèi)部流體壓力調(diào)節(jié)的變剛度柔性仿生魚模型的制作方法

文檔序號(hào):12723725閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于內(nèi)部流體壓力調(diào)節(jié)的變剛度柔性仿生魚模型,包括魚頭部、魚體(2)和尾鰭(3),魚頭部和魚體外部包裹有蒙皮,魚頭部?jī)?nèi)安裝有氣動(dòng)動(dòng)力控制單元;其特征在于:所述魚體包括四個(gè)內(nèi)部錐形氣動(dòng)肌肉(1)和嵌套式串并聯(lián)單元,嵌套式串并聯(lián)單元作為仿生魚的脊柱和骨架,四個(gè)內(nèi)部錐形氣動(dòng)肌肉(1)分別位于嵌套式串并聯(lián)單元內(nèi)部,每個(gè)內(nèi)部錐形氣動(dòng)肌肉(1)的前端與魚頭部連接,其末端通過剛性固定件與尾鰭連接,氣動(dòng)動(dòng)力控制單元分別與嵌套式串并聯(lián)單元和四個(gè)內(nèi)部錐形氣動(dòng)肌肉連接,氣動(dòng)動(dòng)力控制單元通過調(diào)節(jié)內(nèi)部錐形氣動(dòng)肌肉內(nèi)部壓強(qiáng),來實(shí)現(xiàn)魚體的擺動(dòng)和扭轉(zhuǎn),或改變平均壓強(qiáng)使得魚體的末尾部剛度發(fā)生變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于內(nèi)部流體壓力調(diào)節(jié)的變剛度柔性仿生魚模型,其特征在于,所述的嵌套式串并聯(lián)單元包括左、右氣動(dòng)肌肉(4)、多層直徑逐漸縮小的前斜韌帶環(huán)(5)、多根柔性桿(6)、多根牽引繩(7)、中心剛性桿件(8)、多根單支撐桿(9)、多根雙支撐桿(10)和多個(gè)定滑輪(11);嵌套式串并聯(lián)單元前端兩側(cè)鏡像安裝有左、右氣動(dòng)肌肉(4),多根柔性桿(6)之間通過球鉸互相依次連接,最后一根柔性桿末端與中心剛性桿件(8)通過球鉸相連接;每根單支撐桿(9)和每根雙支撐桿(10)的一端連接于其相對(duì)應(yīng)的前斜韌帶環(huán)(5)上,每根單支撐桿(9)和每根雙支撐桿(10)的另一端連接于相對(duì)應(yīng)的柔性桿(6)上,每層前斜韌帶環(huán)(5)的圓周方向上平均間隔交錯(cuò)排列有兩根單支撐桿(9)和兩根雙支撐桿(10),每個(gè)定滑輪(11)固定連接于每根雙支撐桿(10)和其在各層前斜韌帶環(huán)(5)的連接處、雙支撐桿內(nèi)的間隙上;一側(cè)的第n根牽引繩(7)一端與該側(cè)氣動(dòng)肌肉(4)相連接,另一端穿過第n-1層前斜韌帶環(huán)(5)并繞過第n層前斜韌帶環(huán)(5)的該側(cè)定滑輪(11)后與第n+3根柔性桿(6)相連接,一側(cè)的最下面三根牽引繩(7)另一端則與中心剛性桿件(8)的該側(cè)相連接;氣動(dòng)動(dòng)力控制單元通過改變左、右氣動(dòng)肌肉內(nèi)部壓強(qiáng),從而帶動(dòng)牽引繩(7)牽引多根柔性桿和中心剛性桿件(8)來實(shí)現(xiàn)魚體小幅度的擺動(dòng)。

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