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『』高游速仿生机器鱼

受美国国防部多学科大学研究计划资助 ， 弗吉尼亚大学与哈佛大学合作 ， 研制出仿黄鳍金枪鱼和大西洋鲭鱼的机器鱼 ， 并研究了其高频摆尾下的速度和力量 。
『』高游速仿生机器鱼
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图1 机器鱼设计图
鱼类的摆尾频率为0.1~20Hz ， 游速超过20体长/s 。然而 ， 大多数仿生机器鱼的摆尾频率为0.25~3Hz ， 游速仅0.25~1.5体长/s 。即使提高机器鱼的摆尾频率 ， 游速通常也小于1体长/s ， 且功耗较高 。为了研究高摆尾频率下机器鱼的动力学特性 ， 研究人员研制出仿黄鳍金枪鱼和大西洋鲭鱼的机器鱼 。该机器鱼质量为0.306kg ， 长255.3mm ， 宽49.2mm ， 高67.8mm ， 与幼年金枪鱼和成年鲭鱼体型相仿 ， 主要由头部组件、中央执行区和尾鳍组件构成 。研究人员通过去掉除尾巴外的所有鳍 ， 以重点分析机器鱼身体和尾部对运动性能的影响 。研究发现：机器鱼最大摆尾频率达到15Hz ， 游速为4体长/s；在宽摆尾频率范围内 ， 机器鱼鱼身的线运动学特征与头节鱼类似 ， 但尾鳍的运动特征不同 ， 这是由于机器鱼使用的是刚性尾鳍；随摆尾频率增加 ， 运输成本（能耗/游速）与鱼身长度呈U形关系 。当电池组能量为10Wh ， 机器鱼游速为0.4m/s时 ， 可续航9.1km；游速为1.0m/s时 ， 则可续航4.2km 。
【『』高游速仿生机器鱼】这种机器鱼可用于国防、海洋资源勘探、基础设施检测等 。


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