機器人|海洋鰻形機器人中使用的減速機,不會造成額外損失

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它產生了最好的整體結果 , 所以選擇在地面進行測試以與環境機器人和推進器進行比較憑借這一性能 , 海洋鰻形機器人接近于商業推進器在相同測試設置中獲得的結果 。 然而 , 這些結果似乎與制造商發布的性能數據不符 , 這可能是由于所用設備的使用年限和測量不完善造成的設置 。 盡管后者可能也影響了海洋鰻形機器人的結果 , 但作者選擇使用制造商的性能聲明作為基準 。

考慮到不同的測試條件還必須考慮的是 , 由遠低于其極限的三百五十瓦電機提供動力 , 而海洋鰻形機器人則使用來自九十瓦電機的所有可用功率 。 由于推進器和海洋鰻形機器人都使用無刷直流電機 , 因此電機效率為預計相似 , 因此未考慮進行比較 。 海洋鰻形機器人中使用的減速機也不會造成額外損失 。雖然推進器的效率通常更高 , 但其曲線在低功率時顯示出峰值 , 并隨著功率的增加而穩步下降 。

另一方面 , 海洋鰻形機器人的效率似乎更穩定 , 并在更高的功率水平下達到最大值 。 通過更強大的電機或涉及螺旋形狀、減少摩擦或尾部尺寸和剛度的正確優化 , 有可能將整個曲線提升到海洋鰻形機器人在推力效率方面超過推進器的點 。 功率范圍 。速度實驗對機器人的最大速度、底部游泳的影響、與環境機器人相比的性能以及阻力的影響提供了有趣的見解 。

與推力效率的定義類似 , 速度相關效率是通過將機器人的速度除以其相應的功耗來計算的 。由于水池的空間限制 , 機器人在加速階段保持靜止 , 達到最大功率后釋放 。 這意味著 , 如果在更大的水體中進行測試 , 機器人可以實現更高的速度或保持測量的速度 , 同時攜帶更高的有效載荷 , 機器人可以在運動時加速到最大功率 。表面和底部游泳之間的比較產生了與之前的實驗相似的結果 。

整體而言 , 水面游泳的效率似乎稍高一些 , 但數據顯示 , 底部游泳對于非常慢的速度更有效 。 在為了可靠地保持機器人游泳在相同的深度 , 它被稱重以使其坐在游泳池的地板上 。 雖然重量在底部具有光滑的凸面 , 并且它們的數量經過仔細調整以最大限度地減少整體摩擦 , 但它可能仍然在降低底部游泳效率方面發揮了作用 。 在海洋鰻形機器人和環境機器人的比較中 , 后者通過達到更高的最高速度并在大多數速度下實現更高的效率 , 在速度方面顯示出明顯的優勢 。

但最終都歸結為新設計的高流體動力阻力及其對高推力產生的關注 。 在此比較中要考慮的另一個因素是環境機器人的可變幅度 。 由于其波形是由軟件控制的 , 因此可以針對每個測試的振蕩水平優化振幅以獲得最大速度 , 這也導致了顯著更高的效率 。 與海洋鰻形機器人相比 , 這是一個明顯的優勢 , 但也顯示了為不同任務使用不同形狀的螺旋線的潛在收益 。這種阻力可以通過比較沿機器人主體的行波速度與其總速度來量化 。

【機器人|海洋鰻形機器人中使用的減速機,不會造成額外損失】由于這些速度在沒有阻力的理想條件下是相同的 , 因此差異描述了損失有多大 。通過使用帶有圓形正面且沒有系繩的已安裝頭部模塊重復測試 , 應顯著減少損失 。 阻力的另一個可能原因可能是元素之間和元素內的水流 。 由于機器人的這部分不防水 , 所以整個推進部分都充滿了水 。 由于沿外側重疊的襟翼通過形成光滑的平坦表面來降低流動阻力 , 因此在運動過程中沒有水可以容易流入的大開口 。

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