تحلیل و بهینه سازی پیشرانش ربات ماهی مقلد تن و تاثیر شکل دم بر آن

این مقاله به تحلیل و بهینه ساز سیستم پیشرانش ربات ماهی مقلد ماهی تن و تاثیر شکل دم بر آن می پردازد. ابتدا یک مدل سازی دینامیکی نوین بر اساس تئوری دامنه بزرگ لایتهیل به منظور استخراج نیروی پیشرانش تولیدی ارائه می گردد. در ادامه سهم نیروی تولیدی توسط انتهای دم انعطاف پذیر و بدن ربات ماهی مقایسه گردیده است. همچنین توسط تست تجرب صحت مدلسازی انجام شده تایید می گردد. بدین منظور از ربات ماهی مقلذ تن ساخته شده در مرکز سیستم ها و فناوری های پیشرفته دانشگاه تهران استفاده شده است. در بخش بعد با توجه به اهمیت افزایش بازده این سیستم ها و همچنین افزایش عمر عملیاتی آنها، بهینه سازی سینماتیکی سیستم با هدف افزایش بازده صورت می گردد. در این بخش تعداد درجات آزادی فعال سیستم و طول هر یک از لینک ها با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاسبه گردیده است. علاوه بر این با ساخت 8 دم متفاوت انعطاف پذیر برای ربات ماهی از لاستیک فشرده با اشکال مختلف نقش شکل دم در نیروی پیشرانش به صورت تجربی نیز بررسی گردیده است. در این قسمت مشاهده گردید با کاهش ضریب منظر دم، نیروی تولیدی ربات در فرکانس ثابت و سطح مقطع ثابت تا 80% افزایش می یابد. در یک فرکانس ثابت می توان نیروی تولیدی را تا 3 برابر افزایش داد.

Keywords:

ربات ماهی , ضریب منظر , پیشرانش , بهینه سازی