После долгой эволюции морские животные обладают необычайной способностью плавать. Дельфины могут не только долго плавать на высокой скорости, но и выполнять сложные движения, такие как выпрыгивание из воды и повороты в воздухе. Поэтому в последние годы многие ученые разработали роботизированных дельфинов. Однако большинство динамических моделей слишком сложны и требуют большого количества вычислений.
Чтобы решить эти проблемы, Гун Вэйцзе из Шэньчжэньского университета и его команда создали кинематическую и динамическую модель грудного и хвостового плавников роботизированного дельфина, основанную на совместном движении грудного / хвостового плавника, используя теорию лопастей, принцип Бернулли и теорию крыла. Модель имеет простую структуру и небольшой расчет, что облегчает динамическое моделирование и эксперименты. В то же время, анализируя параметры движения дельфинов, Matlab используется для кинематического и динамического моделирования дельфинов, чтобы изучить влияние различных режимов плавания и различных параметров движения на результаты плавания.
Чтобы проверить способность дельфинов плавать в различных режимах движения, исследователи провели тестовые эксперименты. Эксперименты проводились в бассейне размером 640cm × 407cm × 150cm. Вокруг бассейна установлены восемь камер захвата движения NOKOV, которые захватывают трехмерные пространственные координаты меток, установленных на роботизированном дельфине, чтобы получить его позу плавания и параметры движения.
Результаты эксперимента хорошо согласуются с результатами моделирования в разных режимах. Поскольку роботизированные дельфины были нарушены волнами во время плавания, скорость плавания по прямой линии, полученная в ходе эксперимента, была ниже, чем при моделировании. Эксперименты подтвердили эффективность модели синергического движения грудного / хвостового плавника и показали, что синергическое движение грудного / хвостового плавника может улучшить плавательные свойства роботизированных дельфинов. При той же частоте колебаний хвостовой плавник создает основную движущую силу.
Это исследование поможет лучше понять и изучить механизмы движения дельфинов, тем самым улучшая плавательные свойства роботизированных дельфинов.
Помимо проекта Dolphin Robotics, система захвата движения NOKOV используется в нескольких проектах по разработке бионических роботов для получения данных о движении животных или оценки производительности бионических роботов. Кроме того, мы разработали систему захвата подводного движения.
Ссылки:
Ян Чжунхуа, Гун Вэйцзе. Грудноплавники / хвостовые плавники совместно продвигают роботизированное моделирование и моделирование динамики дельфинов [J]. Судостроение, 2021,43 (09): 140 - 145 + 151. DOI: 10.13788 / j.cnki.cbgc.2021.09.25.
Применение систем захвата движения в изучении технологии интегрированной внутренней позиционирования
Гибкий робот для реабилитации верхних конечностей с использованием технологии виртуальной реальности
Пожалуйста, свяжитесь с нами
-
Мы прилагаем все усилия для того, чтобы помочь вам в ваших запросах и предоставить полную информацию.
Поделитесь с нами своими проблемами, и мы быстро направим вас к наиболее эффективному решению.
-
-
- Объем захвата * m m m
-
Объекты для отслеживания *
- Количество целей (необязательно)
-
Тип камеры (по желанию)
-
Количество камер (необязательно)
- Отправить