多关节鱼形机器的设计（含全套CAD图纸） 摘要 根据水下鱼形机器人的设计方案进行仿真，分析运动规律及校核机构。利用UG中三维建模、运动仿真及设计仿真等模块，对已经设计好的机器鱼进行系统仿真，并比较输出数值和计算数值的关系，从而完善设计过程。主要对机器鱼的四个部分进行分析，分别是驱动机构、沉浮机构、转向机构、充电机构。其中，驱动机构由尾部摆动机构实现，鱼身后半部和鱼尾的两节做有相位差的摆动，通过摆动来击打水从而推动鱼身前进。沉浮功能由鱼身前半部分的侧鳍通过转动一定角度来实现的。转向功能，由鱼身前半部分的鳍通过转动一定的角度来实现的，鳍与鱼身竖直方向的夹角的改变使其受到水的推动力的向左或者向右的分力，从而使鱼身可以绕其重心进行旋转。外形设计是根据金枪鱼的外形进行多次拟合而归纳而成的。最终对整个机器鱼进行配重，使重力中心和浮力中心在一条直线上，保证机器鱼能在水中平稳正常运动，同时控制模块中植入远程通信功能。 目录 摘要III ABSTRACT IV 第1章绪论1 1.1引言1 1.2水下鱼形机器人技术的基本概念1 1.2.1鱼类游动方式的分类1 1.2.2仿鱼鳍机器鱼的特点2 1.3仿生机器鱼研究概况2 1.4目前研究热点及未来发展方向5 1.5本课题研究内容5 第2章UG中运动仿真和有限元分析模块功能介绍7 2.1运动仿真介绍7 2.1.1运动仿真模块7 2.1.2运动仿真模块能执行何种类型分析7 2.1.3如何创建运动仿真7 2.1.4运动仿真的机构运动方式8 第3章水下鱼形机器人机构确定9 3.1沉浮机构的确定9 3.2转向机构的确定13 3.3舵机选择13 3.4整体结构位置设计及外形确定14 3.4.1整体结构尺寸确定14 3.4.2外形结构尺寸确定15 第4章基于UG的鱼形机器人的运动仿真16 4.1沉浮机构运动仿真17 4.1.1计算17 4.1.2三维建模17 4.13最终结果分析18 4.2转向机构的运动仿真20 4.2.1计算20 4.2.2三维模型20 4.2.3最终结果分析20 第5章鱼形机器人远程通信23 5.1通信模块的选用23 5.2具体实现23 5.2.1系统总体设计23 5.2.2模块设计23 5.2.3软件设计24 第6章基于UG的鱼形机器人动力学分析26 6.1机器鱼浮力中心和重力中心的估算26 6.2基于UG的机器鱼浮力中心和重力中心计算28 6.2.1浮力计算28 6.2.2重力计算28 第7章结论与展望30 7.1结论30 7.2不足之处及未来展望30 参考文献31