【摘 要】
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为了使球形机器人能在复杂水域安全工作和利用能量,对其锚定状态下受水流干扰的运动规律进行探索和分析.首先针对机器人的形体结构特点应用线性波理论和Morision方程对流体载荷
【机 构】
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重庆邮电大学先进制造工程学院; 北京邮电大学自动化学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金青年基金资助项目(61803058,61703067);重庆市自然科学基金资助项目(cstc2018jcyjAX0385)
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为了使球形机器人能在复杂水域安全工作和利用能量,对其锚定状态下受水流干扰的运动规律进行探索和分析.首先针对机器人的形体结构特点应用线性波理论和Morision方程对流体载荷进行描述,并以机器人锚定系统方程为基础,引入波浪水动力、重摆扰动力和绳索弹性力项,建立了球形水下机器人锚定状态波流联合激励的动力学模型.然后在搭建的虚拟仿真验证系统中对机器人的位移、绳索拉力和重摆摆角进行仿真和验证,总结出绳索锚定角和拉力随流速增加呈非线性变化规律以及机器人在波浪幅值影响下的波动特性,结合绳索张紧和松弛状态交替现象分析绳索拉力和重摆摆角异常波动原因,研究结果为球形机器人对流体波浪能的吸收和转化提供理论基础.
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