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四分跨对称双集中阻尼弦系统的振动特性
1
作者 郑罡 曾广榕 +2 位作者 张永顺 杨钰峰 王保權 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期30-36,共7页
带有集中黏滞阻尼的张紧弦系统在力学模型上属于混杂动力学系统,为满足工程应用一般采用近似方法求解其本征问题。为进一步明确该系统振动特性,以两项集中阻尼对称布置于四等分跨的阻尼弦系统作为基础研究对象,并对其复本征值进行解析... 带有集中黏滞阻尼的张紧弦系统在力学模型上属于混杂动力学系统,为满足工程应用一般采用近似方法求解其本征问题。为进一步明确该系统振动特性,以两项集中阻尼对称布置于四等分跨的阻尼弦系统作为基础研究对象,并对其复本征值进行解析求解。推导系统的复频率方程和本征函数表达式,将超越函数形式的复频率方程换元处理为代数形式,利用代数方程给出系统复本征值的显式解。分析系统复本征值的结构和性质,讨论振动特性随阻尼系数的变化规律。结果表明:系统本征解可归为3个解支,在同一解支内本征值实部(相反数即为衰减率)不随系统运动阶次而改变,本征值虚部(即频率)则随运动阶次以4π为周期依次递增;各解支所对应的衰减率曲线均随阻尼系数呈先递增、后递减的趋势,且在衰减率曲线连续变化的阻尼区间内,系统各阶运动的频率相等。 展开更多
关键词 集中阻尼 张紧弦 动力特性 复本征值 复模态
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基于集成学习的多年冻土区路堑边坡稳定性预测
2
作者 张永顺 常明军 +1 位作者 刘宇航 明锋 《公路交通科技》 北大核心 2025年第1期131-139,共9页
【目标】随着多年冻土区路基工程建设活动增加,形成了大量路堑边坡,因此有必要对冻融作用下多年冻土区路堑边坡的稳定性进行分析。【方法】针对其随机性、小样本、非线性等特点,利用支持向量机、随机森林和梯度提升3种算法构建基础模型... 【目标】随着多年冻土区路基工程建设活动增加,形成了大量路堑边坡,因此有必要对冻融作用下多年冻土区路堑边坡的稳定性进行分析。【方法】针对其随机性、小样本、非线性等特点,利用支持向量机、随机森林和梯度提升3种算法构建基础模型,并采用Voting集成学习技术将它们组合,构建了4个多年冻土区路堑边坡安全系数预测模型。【数据】为了反映冻土区边坡的特殊性,引入了活动层厚度和冻融损伤系数,并结合了普通边坡稳定性影响中的4个关键指标(边坡坡度、土体重度、黏聚力和内摩擦角),确定了6个输入指标。利用25组数据对4个预测模型进行了训练和测试,并采用最小均方误差评价了模型预测效果。【结果】支持向量机模型的最大相对误差为9.61%,随机森林模型的最大相对误差为―6.23%,梯度提升模型的最大相对误差为4.44%,而Voting集成学习模型的预测值与实测值最大相对误差为―0.51%。相对于单一预测方法,Voting集成学习模型能够更加准确地预测边坡安全系数变化趋势。【应用】Voting集成模型可以更好地描述边坡稳定性与其影响因素之间的非线性关系,更适于实际工程应用。研究成果为多年冻土区路堑边坡稳定性评价提供了一种新的有效方法。 展开更多
关键词 道路工程 集成学习 安全系数 冻土边坡 预测模型
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智慧水务在城乡污水处理中的应用研究
3
作者 张永顺 《皮革制作与环保科技》 2025年第2期106-108,共3页
本项目以城乡污水治理中的智慧水务技术为研究对象,通过分析技术特征、城乡污水处理的现实需要以及借鉴国内外的成功经验,建立适合中国城乡特点的智慧水务应用体系。本项目拟通过智慧水务的实际应用提出一套高效、智能、可持续的城乡污... 本项目以城乡污水治理中的智慧水务技术为研究对象,通过分析技术特征、城乡污水处理的现实需要以及借鉴国内外的成功经验,建立适合中国城乡特点的智慧水务应用体系。本项目拟通过智慧水务的实际应用提出一套高效、智能、可持续的城乡污水治理新技术,推动我国水资源的高效利用与环境保护。 展开更多
关键词 智慧水务 城乡污水处理 应用框架 可持续发展
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新型肠道胶囊式微型机器人的运动特性 被引量：13
4
作者 张永顺 于宏海 +2 位作者 阮晓燕 王楠 郭东明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期18-23,共6页
提出一种胶囊微机器人的外旋转磁场驱动方法,原理是以径向磁化瓦状多磁极构成的圆筒形NdFeB永磁体为外驱动器,以胶囊微机器人内嵌同磁极结构NdFeB永磁体为内驱动器,通过外驱动器旋转产生旋转磁场的磁机耦合作用,形成内嵌驱动器对胶囊微... 提出一种胶囊微机器人的外旋转磁场驱动方法,原理是以径向磁化瓦状多磁极构成的圆筒形NdFeB永磁体为外驱动器,以胶囊微机器人内嵌同磁极结构NdFeB永磁体为内驱动器,通过外驱动器旋转产生旋转磁场的磁机耦合作用,形成内嵌驱动器对胶囊微机器人的驱动力矩,在胶囊表面螺旋与流体形成的动压力作用下,实现胶囊微机器人在肠道内旋进。首先介绍胶囊微机器人系统的结构,然后根据雷诺和Navier-Stokes方程建立管道环境内胶囊微机器人的运动数学模型,对其螺旋参数与速度的关系进行理论与试验研究,并发现了临界间隙现象。试验表明,该胶囊微机器人具有驱动力矩大、适合大粘度液体封闭管道内行走等特点,在人体肠道和血管内具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 胶囊微型机器人 旋转磁场 螺旋参数 运动特性
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外磁场驱动无缆微型机器人行走特性的分析 被引量：9
5
作者 张永顺 贾振元 +2 位作者 丁凡 王福吉 郭东明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期135-139,共5页
研制了以超磁致伸缩合金为驱动器的微型管道机器人,提出了一种以管外磁场无缆方式驱动控制微型管道机器人行走的方法,使其可靠性和实用性都得到提高。控制原理是通过管外时变振荡磁场频率的改变,媒介于微机器人磁致伸缩微驱动器的磁机... 研制了以超磁致伸缩合金为驱动器的微型管道机器人,提出了一种以管外磁场无缆方式驱动控制微型管道机器人行走的方法,使其可靠性和实用性都得到提高。控制原理是通过管外时变振荡磁场频率的改变,媒介于微机器人磁致伸缩微驱动器的磁机耦合作用,将时变振荡磁场能转换成机器人弹性腿的振动机械能,从而实现机器人的行走。介绍了系统组成及工作原理,然后对行走动态特性进行了深入研究,得出了基于振动原理的微机器人移动速度和牵引力的方程式。试验表明机器人系统切实可行,能实现微型机器人的外磁场无缆驱动控制。 展开更多
关键词 微型管道机器人 超磁致伸缩合金 动态特性 外磁场 无缆驱动 振动
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一种新型双半球形胶囊机器人 被引量：17
6
作者 张永顺 周华涛 +1 位作者 张林霞 杨慧远 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期110-118,共9页
为了实现食管、胃部和结肠等非结构宽裕环境内的介入诊疗作业,提出一种主被动模态双半球胶囊机器人,通过空间万向旋转磁场可控制两种模态相互转换,机器人采用被动模态实现"悬停"调姿,采用主动模态实现滚动行走。研究双半球胶... 为了实现食管、胃部和结肠等非结构宽裕环境内的介入诊疗作业,提出一种主被动模态双半球胶囊机器人,通过空间万向旋转磁场可控制两种模态相互转换,机器人采用被动模态实现"悬停"调姿,采用主动模态实现滚动行走。研究双半球胶囊机器人主被动模态转换机理,推导被动模态下"悬停"姿态调整力学模型与主动模态下滚动力学模型,确定胶囊"悬停"调姿稳定性条件,试验表明该双半球胶囊机器人可实现定点"悬停"调姿下的全景观察与沿弯曲环境滚动行走。双重作业模态分离关键技术的突破为构成集窥视、诊疗为一体的胶囊机器人系统,实现胃肠非结构宽裕环境内遍历检查与医疗作业奠定了基础。 展开更多
关键词 主被动双半球胶囊 双重模态转换机理 悬停调姿 滚动行走
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超磁致伸缩薄膜驱动仿生游动微型机器人 被引量：11
7
作者 张永顺 李海亮 +2 位作者 王惠颖 刘巍 贾振元 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期170-176,共7页
研制了以超磁致伸缩薄膜为驱动器的仿生游动微型机器人,其作业原理是以超磁致伸缩薄膜驱动器为尾鳍,通过改变时变振荡磁场的驱动频率,在超磁致伸缩薄膜的磁机耦合作用下,将时变振荡磁场能转换成驱动器的振动机械能,振动的超磁致伸缩薄... 研制了以超磁致伸缩薄膜为驱动器的仿生游动微型机器人,其作业原理是以超磁致伸缩薄膜驱动器为尾鳍,通过改变时变振荡磁场的驱动频率,在超磁致伸缩薄膜的磁机耦合作用下,将时变振荡磁场能转换成驱动器的振动机械能,振动的超磁致伸缩薄膜驱动器再与液体耦合,便产生了机器人的推力.由于超磁致伸缩薄膜为非接触式驱动,因此机器人不需要电缆驱动.基于仿生游动原理,提出一种计算推力的数学模型,以建立的超磁致伸缩薄膜受迫振动模型的前三阶谐振频率模态为尾鳍的摆动,对振动薄膜产生的推力进行了计算.实验验证了理论分析的正确性,表明仿生游动微型机器人的方案切实可行. 展开更多
关键词 微型机器人 超磁致伸缩薄膜 推力模型 仿生游动
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无缆微型游动机器人驱动磁场系统的研究 被引量：11
8
作者 张永顺 刘巍 +1 位作者 郭锐 贾振元 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期63-67,共5页
提出了一种基于组合线圈结构的磁场系统驱动实验方案 ,以实现基于磁致伸缩薄膜驱动器的泳动微型机器人的磁控驱动与游动实验参数的检测 .首先介绍了该组合线圈的功率优化与设计方法 ,然后分析了保证一定区域内磁场均匀性的技术方案 ,最... 提出了一种基于组合线圈结构的磁场系统驱动实验方案 ,以实现基于磁致伸缩薄膜驱动器的泳动微型机器人的磁控驱动与游动实验参数的检测 .首先介绍了该组合线圈的功率优化与设计方法 ,然后分析了保证一定区域内磁场均匀性的技术方案 ,最后用ANSYS软件对所设计的组合线圈进行了仿真和验证 .实验结果表明该组合结构磁场系统的性能可以满足无缆微型机器人的磁控驱动的设计要求 . 展开更多
关键词 微型游动机器人 磁致伸缩薄膜 功率优化 磁场均匀化 组合线圈
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管内轮式移动机器人弯道内驱动控制方法 被引量：11
9
作者 张永顺 邓宗全 +1 位作者 贾振元 蔡鹤皋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第18期1534-1537,共4页
三轮全主动驱动管道机器人的弯道通过性一直是个难题 ,由于三轮差动机构尚未实现 ,机器人的 3个主动驱动轮在弯管内将出现干涉而不能行走。为了使机器人可靠、平稳、快速地通过弯管 ,基于机器人在转弯过程中的阻力负载特性分析的基础上 ... 三轮全主动驱动管道机器人的弯道通过性一直是个难题 ,由于三轮差动机构尚未实现 ,机器人的 3个主动驱动轮在弯管内将出现干涉而不能行走。为了使机器人可靠、平稳、快速地通过弯管 ,基于机器人在转弯过程中的阻力负载特性分析的基础上 ,提出了驱动轮独立协调控制转弯的方案 ,并对速度协调控制过程进行了仿真实验 。 展开更多
关键词 管内轮式移动机器人 独立协调控制 阻力负载特性 三轮差动
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超磁致伸缩薄膜尾鳍机器鱼的仿生游动机理 被引量：10
10
作者 张永顺 李海亮 +1 位作者 刘巍 贾振元 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期37-42,共6页
根据仿生学原理,采用超磁致伸缩薄膜驱动器模仿鱼类的波状推进方式,可以实现机器人的无缆驱动,并能显著提高机器人的可靠性与实用性。为了提高推进力,进而提高驱动效率,实现机器人尾鳍形状优化是关键。基于等面积条件,优选了几种薄膜尾... 根据仿生学原理,采用超磁致伸缩薄膜驱动器模仿鱼类的波状推进方式,可以实现机器人的无缆驱动,并能显著提高机器人的可靠性与实用性。为了提高推进力,进而提高驱动效率,实现机器人尾鳍形状优化是关键。基于等面积条件,优选了几种薄膜尾鳍形状,在建立悬臂梁结构变断面超磁致伸缩薄膜受迫振动动态模型和机器人推力模型的基础上,对不同形状薄膜尾鳍的推力进行了仿真验证,得出了最佳尾鳍形状曲线,并用有限元法分析了薄膜驱动器的应力分布,最后通过试验验证了薄膜驱动器的推进效果。 展开更多
关键词 微型机器人 仿生游动 超磁致伸缩薄膜 尾鳍形状优化
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肠道胶囊式微机器人轴向磁拉力特性 被引量：7
11
作者 张永顺 李治贵 +2 位作者 敬双萍 张林燕 杨振强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期1709-1713,共5页
提出一种以径向磁化的瓦状多磁极组成的圆筒式永磁体为外驱动器,以嵌入机器人本体内与外驱动器同磁极结构的永磁体为内驱动器的非接触式驱动控制方案。通过外驱动器的旋转产生旋转磁场,借助于磁机耦合作用,驱动机器人旋转并在其外螺纹... 提出一种以径向磁化的瓦状多磁极组成的圆筒式永磁体为外驱动器,以嵌入机器人本体内与外驱动器同磁极结构的永磁体为内驱动器的非接触式驱动控制方案。通过外驱动器的旋转产生旋转磁场,借助于磁机耦合作用,驱动机器人旋转并在其外螺纹表面形成的流体动压力作用下产生轴向推力,进而实现胶囊式机器人在肠道内旋进。基于等效磁荷理论,采用磁荷积分法建立了驱动器的轴向磁拉力模型,对驱动器磁极结构参数与磁拉力的关系特性以及磁拉力与机器人游动关系特性进行了理论与试验研究。 展开更多
关键词 胶囊微型机器人 旋进驱动 磁拉力 磁荷积分
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MIMO双基地雷达空间多目标定位方法 被引量：8
12
作者 张永顺 郭艺夺 +1 位作者 赵国庆 王布宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2820-2824,共5页
该文提出了一种L型阵列配置MIMO双基地雷达空间多目标定位方法。该方法利用L型接收阵列所包含的相对发射阵和接收阵的目标4维角度信息,先对接收信号进行解相干处理,然后根据DOA矩阵法的思想构造估计矩阵,通过特征参数与待估参数之间特... 该文提出了一种L型阵列配置MIMO双基地雷达空间多目标定位方法。该方法利用L型接收阵列所包含的相对发射阵和接收阵的目标4维角度信息,先对接收信号进行解相干处理,然后根据DOA矩阵法的思想构造估计矩阵,通过特征参数与待估参数之间特定关系,导出了多目标4维角度联合估计算法公式,进而实现双基地雷达的空间多目标定位。该算法不涉及多维非线性谱峰搜索,只需一次特征值分解,计算量较小,且估计出的参数可自动配对。仿真结果表明了该文算法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 双基地雷达 MIMO技术 角度估计 多目标定位
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一种可越过管内凹形障碍的双驱动多轮移动载体的研究 被引量：8
13
作者 张永顺 邓宗全 +4 位作者 毕德学 吴湘 蔡鹤皋 吴乃芮 姜祖周 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期352-355,共4页
本文在轮式和履带式管内行走机构的基础上，提出了一种新的管内行走机构，它利用两个电机分别驱动均布在机架上的与管内壁用弹簧力封闭的两组６个行进轮，从周向来看，３组驱动轮分别均布在３组平行四边形机构上，巧妙的把轮式和履带式... 本文在轮式和履带式管内行走机构的基础上，提出了一种新的管内行走机构，它利用两个电机分别驱动均布在机架上的与管内壁用弹簧力封闭的两组６个行进轮，从周向来看，３组驱动轮分别均布在３组平行四边形机构上，巧妙的把轮式和履带式管内行走机构结合在一起，使机构具有很好的越障能力．该机构紧凑，驱动效率高，工作可靠，尤其适用于管内壁有内凹障碍的管内环境． 展开更多
关键词 机器人 行走机构 越障能力 管道机器人
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MIMO双基地雷达多目标角度-多普勒频率联合估计 被引量：7
14
作者 张永顺 牛新亮 +1 位作者 赵国庆 郭艺夺 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期16-21,共6页
为了实现无同步双基地雷达多目标参数估计,建立了多输入多输出(MIMO)双基地雷达多目标信号处理模型,提出了一种多目标角度-多普勒频率联合估计算法.该算法首先对MIMO接收机输出的虚拟阵列多目标回波数据进行解相干处理,然后基于传播算子... 为了实现无同步双基地雷达多目标参数估计,建立了多输入多输出(MIMO)双基地雷达多目标信号处理模型,提出了一种多目标角度-多普勒频率联合估计算法.该算法首先对MIMO接收机输出的虚拟阵列多目标回波数据进行解相干处理,然后基于传播算子,构造特殊矩阵.通过特征参数与待测参数之间的对应关系,实现了多目标发射角、接收角和双基多普勒频率的联合估计.该算法不涉及多维非线性谱峰搜索,只需一次特征值分解,且估计出的参数可自动配对.仿真结果证明了所提算法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 双基地雷达 MIMO雷达 多参数估计 目标定位
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胶囊机器人弯曲环境通过性与磁矢量控制 被引量：7
15
作者 张永顺 孙颖 +2 位作者 杜春雨 王娜 迟明路 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期26-32,共7页
以空间万向旋转磁矢量为驱动源,以实现胶囊机器人在充满大黏度液体复杂弯曲环境内的非接触转向游动为目标,根据弯曲环境几何约束条件,研究机器人在圆弧弯管、转角弯管内的通过性与万向旋转磁矢量的控制策略。根据路径规划,推导机器人在... 以空间万向旋转磁矢量为驱动源,以实现胶囊机器人在充满大黏度液体复杂弯曲环境内的非接触转向游动为目标,根据弯曲环境几何约束条件,研究机器人在圆弧弯管、转角弯管内的通过性与万向旋转磁矢量的控制策略。根据路径规划,推导机器人在弯曲环境内非接触游动所需要转弯位置、转向角和驱动距离,为顺利实现机器人转弯控制,基于上述参量,建立万向磁矢量的空间变换模型。试验表明,上述控制策略能够有效实现胶囊机器人在弯曲环境内的通过。 展开更多
关键词 胶囊机器人 万向旋转磁矢量 非接触通过策略 离散驱动控制
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肠道胶囊机器人的转向随动力学模型 被引量：9
16
作者 张永顺 王楠 马壮 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期84-90,共7页
为了实现旋进式胶囊机器人在充满黏性液体弯管内的无碰撞转弯行走,提出一种离散逼近的空间万向旋转磁场控制策略,采用与机器人相连的赖柴坐标系确定机器人的姿态,建立旋转磁场与机器人内驱动器耦合所产生的空间磁力矩模型和弯管液体环... 为了实现旋进式胶囊机器人在充满黏性液体弯管内的无碰撞转弯行走,提出一种离散逼近的空间万向旋转磁场控制策略,采用与机器人相连的赖柴坐标系确定机器人的姿态,建立旋转磁场与机器人内驱动器耦合所产生的空间磁力矩模型和弯管液体环境对机器人转弯运动响应的流体力矩模型,对转弯过程中磁力矩和流体力矩的动态响应特性进行理论研究。结果表明在转弯过程中外旋转磁场使机器人发生随动效应,流体力矩使磁力矩诱导的摆动响应迅速衰减现象有利于机器人在弯曲环境内的非接触式驱动。 展开更多
关键词 胶囊机器人 空间旋转磁场 磁驱动力矩 流体力矩 随动效应
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管内游动微型机器人的在线定位方法 被引量：3
17
作者 张永顺 郭锐 +2 位作者 刘煜 贾振元 郭东明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1382-1384,1396,共4页
管内无缆微型游动机器人的位置和速度的非接触式检测一般采用激光测距仪定位微型机器人构成闭环控制 ,该方法还没有实现在线检测 .为此 ,提出了结合渡越法和相位测量法的一种新测量方法 ,并对工作原理进行了理论分析 ,通过采集、记录、... 管内无缆微型游动机器人的位置和速度的非接触式检测一般采用激光测距仪定位微型机器人构成闭环控制 ,该方法还没有实现在线检测 .为此 ,提出了结合渡越法和相位测量法的一种新测量方法 ,并对工作原理进行了理论分析 ,通过采集、记录、分析超声回波信号实现了非接触式自动获取游动微机器人的位置、速度及加速度信息 ,具有数据采集频率高、信号处理实时性强和在线作业等特点 .试验表明系统性能稳定 。 展开更多
关键词 微型机器人 在线 微机器人 实时性 系统性能 自动获取 数据采集 信号处理 超声回波 非接触式
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管内机器人移动载体机电动力学驱动特性的研究 被引量：7
18
作者 张永顺 邓宗全 +2 位作者 姜生元 蔡鹤皋 侯人杰 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期23-27,共5页
本文首先分析了单电机、双电机、三电机驱动移动载体的应用背景环境及优缺点，然后从机电动力学角度，对多电机驱动管内移动载体的电机功率叠加性、移动载体越障时系统电机功率的负反馈特性及机电耦和特性进行了理论分析．
关键词 移动机器人 机电耦和 管内机器人 动力学
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不确定环境球型腕自适应滑模扰动控制 被引量：6
19
作者 张永顺 郭建超 +1 位作者 王新 满达 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第19期21-27,共7页
针对目前机械手腕结构复杂、集成度低、运动耦合、抗不确定因素'干扰'能力差等问题,提出一种由相对独立运动链组成的三自由度高集成解耦球型腕机构及其自适应滑模控制方法。球型腕采用双半球和双万向节的解耦结构保证腕关节的... 针对目前机械手腕结构复杂、集成度低、运动耦合、抗不确定因素'干扰'能力差等问题,提出一种由相对独立运动链组成的三自由度高集成解耦球型腕机构及其自适应滑模控制方法。球型腕采用双半球和双万向节的解耦结构保证腕关节的紧凑性与灵活性。分析运动传递关系,推导正、逆运动学方程及动力学方程,建立作业空间与关节空间的运动传递关系和系统控制模型,构建三自由度解耦球型腕试验平台。主动控制系统采用非线性Terminal滑膜控制器结合RBF神经网络算法评估不确定性上界,保证系统控制误差快速收敛,利用Lyapunov稳定性理论证明控制系统的稳定性。仿真和试验结果表明该控制方法对不确定性扰动不敏感,削弱滑模控制的'抖振',能够快速、准确地跟踪轨迹,实现精确的定位控制。 展开更多
关键词 三自由度球型腕 滑模控制 RBF神经网络 轨迹跟踪
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外场驱动无缆微机器人的仿生游动特性 被引量：7
20
作者 张永顺 刘巍 +1 位作者 贾振元 戴桓震 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期51-56,共6页
研制了以NdFeB为驱动器的仿生游动微型机器人,其作业原理是通过改变时变振荡磁场的驱动频率,媒介于嵌入机器人头部NdFeB的磁机耦合作用,将时变振荡磁场能转换成机器人头部摆动的机械能,再带动铜薄膜尾鳍产生波动并与液体耦合产生推力。... 研制了以NdFeB为驱动器的仿生游动微型机器人,其作业原理是通过改变时变振荡磁场的驱动频率,媒介于嵌入机器人头部NdFeB的磁机耦合作用,将时变振荡磁场能转换成机器人头部摆动的机械能,再带动铜薄膜尾鳍产生波动并与液体耦合产生推力。由于NdFeB为非接触式驱动,因此机器人的驱动不需要电缆。基于固定端摆动悬臂梁模型,建立了机器人尾鳍受迫振动波动方程和基于仿生游动原理的推力计算模型,以尾鳍波动的前三阶谐振模态为输入对其产生的推力进行了计算,得出了尾鳍各阶谐振模态与推力的关系,试验验证了理论分析的正确性,表明无缆驱动控制仿生游动微型机器人的方案切实可行。 展开更多
关键词 微型机器人 NDFEB 仿生游动
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