亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exploration of swimming performance for a biomimetic multi-joint robotic fish with a compliant passive joint

接头(建筑物) 仿生学 控制理论(社会学) 关节刚度 刚度 相位差 工程类 模拟 计算机科学 结构工程 控制(管理) 人工智能 带宽(计算) 电信
作者
Di Chen,Zhengxing Wu,Huijie Dong,Min Tan,Junzhi Yu
出处
期刊:Bioinspiration & Biomimetics [IOP Publishing]
卷期号:16 (2): 026007-026007 被引量:38
标识
DOI:10.1088/1748-3190/abc494
摘要

Abstract In this paper, a novel compliant joint with two identical torsion springs is proposed for a biomimetic multi-joint robotic fish, which enables imitatation of the swimming behavior of live fish. More importantly, a dynamic model based on the Lagrangian dynamic method is developed to explore the compliant passive mechanism. In the dynamic modeling, a simplified Morrison equation is utilized to analyze the hydrodynamic forces. Further, the parameter identification technique is employed to estimate numerous hydrodynamic parameters. The extensive experimental data with different situations match well with the simulation results, which verifies the effectiveness of the obtained dynamic model. Finally, motivated by the requirement for performance optimization, we firstly take advantage of a dynamic model to investigate the effect of joint stiffness and control parameters on the swimming speed and energy efficiency of a biomimetic multi-joint robotic fish. The results reveal that phase difference plays a primary role in improving efficiency and the compliant joint presents a more significant role in performance improvement when a smaller phase difference is given. Namely, at the largest actuation frequency, the maximum improvement of energy efficiency is obtained and surprisingly approximates 89%. Additionally, the maximum improvement in maximum swimming speed is about 0.19 body lengths per second. These findings demonstrate the potential of compliance in optimizing joint design and locomotion control for better performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jh2000发布了新的文献求助10
11秒前
19秒前
20秒前
21秒前
23秒前
24秒前
25秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
26秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
29秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
29秒前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
29秒前
54秒前
林业光魔发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
露露发布了新的文献求助20
1分钟前
林业光魔发布了新的文献求助10
1分钟前
大个应助林业光魔采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
一如果一发布了新的文献求助10
2分钟前
36hours完成签到,获得积分10
2分钟前
pete完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
传奇3应助pete采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8250965
关于积分的说明 17551195
捐赠科研通 5494850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898175
邀请新用户注册赠送积分活动 1874823
关于科研通互助平台的介绍 1716111