大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于設(shè)計(jì)一個(gè)仿生機(jī)械繪制原理的問(wèn)題,于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹設(shè)計(jì)一個(gè)仿生機(jī)械繪制原理的解答,讓我們一起看看吧。
仿生機(jī)器魚原理及應(yīng)用?
仿生機(jī)器魚是一種機(jī)械裝置,它是集多種仿生技術(shù)于一體的復(fù)雜系統(tǒng),它的形態(tài)與生物魚類非常相似,可以有效模擬出魚類的阻力移動(dòng)運(yùn)動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)有效的水中探測(cè)作業(yè)。
仿生機(jī)器魚的應(yīng)用非常廣泛,可以用于海洋工程監(jiān)視、水下物質(zhì)檢測(cè)、海洋環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、海洋生物***檢測(cè)、漁業(yè)學(xué)研究等等應(yīng)用場(chǎng)景。它可以替代人力進(jìn)行涉水檢測(cè),這可以有效降低人們涉水檢測(cè)的危險(xiǎn)和成本,大大減少人們的損失和損失。此外,仿生機(jī)器魚還可以用于***、教育等場(chǎng)合,讓更多的人了解到有關(guān)機(jī)器魚的知識(shí)。
這種機(jī)器魚是科學(xué)家們根據(jù)仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)制造的,它們游動(dòng)起來(lái)酷似真正的鯉魚,身體在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下來(lái)回擺動(dòng),并用鰭和尾來(lái)改變它們的游動(dòng)方向,其游動(dòng)速度可望達(dá)每秒半米。
它們將分別配備不同的傳感器來(lái)探測(cè)不同的污染物,之后科學(xué)家再用這些數(shù)據(jù)繪制實(shí)時(shí)的水污染3D圖,好讓環(huán)保部門***取最好辦法來(lái)清除這里的污染物。科學(xué)家表示,他們會(huì)讓這些機(jī)器魚充電一次就能在水中持續(xù)游動(dòng)24小時(shí)。
美國(guó)華盛頓大學(xué)的研究人員已經(jīng)成功地研制出三條機(jī)器魚,在水中游泳時(shí)可互相交流。該機(jī)器魚,就像真魚一樣,依靠鰭游泳。機(jī)器魚還能追逐獵物,如漂流物或小魚。機(jī)器魚的后部有兩片平行于水面的尾舵,隨著尾舵轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)器魚可以上浮和下潛。還有一條豎直的尾鰭,用來(lái)保證平穩(wěn)。機(jī)器魚唯一的動(dòng)力來(lái)自尾巴。這片尾巴,由后部伸出的一只機(jī)械臂帶動(dòng)。機(jī)器魚模仿的是鮭魚的動(dòng)作。鮭魚的劃水動(dòng)作看似簡(jiǎn)單,其實(shí)科學(xué)家需要利用專門的仿生學(xué)研究其軌跡,得出相應(yīng)的算法,好指揮機(jī)械尾巴運(yùn)動(dòng),做到盡量平滑。
【仿生魚原理】
仿生機(jī)器魚主要是模仿機(jī)器魚的外形和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,盡心環(huán)境數(shù)據(jù)收集。其模仿魚類外形和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的目的是為了實(shí)現(xiàn)魚類高效的游動(dòng)效率和良好的機(jī)動(dòng)性。所以在仿生方面尤其注意魚體和魚鰭的模仿和控制。魚主要有背鰭、胸鰭、腹鰭、臀鰭和尾鰭。
胸鰭:它的基本功能為運(yùn)動(dòng)、平衡和掌握運(yùn)動(dòng)方向。
腹鰭:主要協(xié)助背鰭、臀鰭維持魚體的平衡,并有***魚體升降和拐彎功能。
尾鰭:有平衡、推進(jìn)和轉(zhuǎn)向的作用,尾的扭曲和伸直使魚體產(chǎn)生前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。
原理,參照魚類游動(dòng)的推進(jìn)機(jī)理,利用機(jī)械、電子元器件或智能材料來(lái)實(shí)現(xiàn)水下推動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置。
應(yīng)用,在生物研究領(lǐng)域,它可以***研究魚類游動(dòng)機(jī)理,探索魚群效應(yīng)等魚游生物學(xué)現(xiàn)象;在工程領(lǐng)域,它可以在狹窄或危險(xiǎn)的水下環(huán)境中開展水質(zhì)監(jiān)測(cè)、救撈、考古、設(shè)備檢修、海洋地圖測(cè)繪、海洋生物拍攝、可燃冰探測(cè)等工作。它還可以在海洋館中代替珍稀野生魚類以供科普。一些企業(yè)也從中獲得啟發(fā),比如豐田汽車利用箱鲀構(gòu)造生產(chǎn)車型。
仿生機(jī)械獸原理?
模仿生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和控制原理設(shè)計(jì)制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的機(jī)械。研究仿生機(jī)械的學(xué)科稱為仿生機(jī)械學(xué),它是20世紀(jì)60年代末期由生物學(xué)、生物力學(xué)、醫(yī)學(xué)、機(jī)械工程、控制論和電子技術(shù)等學(xué)科相互滲透、結(jié)合而形成的一門邊緣學(xué)科。仿生機(jī)械研究的主要領(lǐng)域有生物力學(xué)、控制體和機(jī)器人。把生物系統(tǒng)中可能應(yīng)用的優(yōu)越結(jié)構(gòu)和物理學(xué)的特性結(jié)合使用,人類就可能得到在某些性能上比自然界形成的體系更為完善的仿生機(jī)械。
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