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機(jī)器人|海洋鰻形機(jī)器人中使用的減速機(jī)，不會(huì)造成額外損失

機(jī)器人

機(jī)器人|海洋鰻形機(jī)器人中使用的減速機(jī)，不會(huì)造成額外損失

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它產(chǎn)生了最好的整體結(jié)果 ， 所以選擇在地面進(jìn)行測(cè)試以與環(huán)境機(jī)器人和推進(jìn)器進(jìn)行比較憑借這一性能 ， 海洋鰻形機(jī)器人接近于商業(yè)推進(jìn)器在相同測(cè)試設(shè)置中獲得的結(jié)果 。 然而 ， 這些結(jié)果似乎與制造商發(fā)布的性能數(shù)據(jù)不符 ， 這可能是由于所用設(shè)備的使用年限和測(cè)量不完善造成的設(shè)置 。 盡管后者可能也影響了海洋鰻形機(jī)器人的結(jié)果 ， 但作者選擇使用制造商的性能聲明作為基準(zhǔn) 。

考慮到不同的測(cè)試條件還必須考慮的是 ， 由遠(yuǎn)低于其極限的三百五十瓦電機(jī)提供動(dòng)力 ， 而海洋鰻形機(jī)器人則使用來(lái)自九十瓦電機(jī)的所有可用功率 。 由于推進(jìn)器和海洋鰻形機(jī)器人都使用無(wú)刷直流電機(jī) ， 因此電機(jī)效率為預(yù)計(jì)相似 ， 因此未考慮進(jìn)行比較 。 海洋鰻形機(jī)器人中使用的減速機(jī)也不會(huì)造成額外損失 。雖然推進(jìn)器的效率通常更高 ， 但其曲線在低功率時(shí)顯示出峰值 ， 并隨著功率的增加而穩(wěn)步下降 。

另一方面 ， 海洋鰻形機(jī)器人的效率似乎更穩(wěn)定 ， 并在更高的功率水平下達(dá)到最大值 。 通過(guò)更強(qiáng)大的電機(jī)或涉及螺旋形狀、減少摩擦或尾部尺寸和剛度的正確優(yōu)化 ， 有可能將整個(gè)曲線提升到海洋鰻形機(jī)器人在推力效率方面超過(guò)推進(jìn)器的點(diǎn) 。 功率范圍 。速度實(shí)驗(yàn)對(duì)機(jī)器人的最大速度、底部游泳的影響、與環(huán)境機(jī)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(guān)效率是通過(guò)將機(jī)器人的速度除以其相應(yīng)的功耗來(lái)計(jì)算的 。由于水池的空間限制 ， 機(jī)器人在加速階段保持靜止 ， 達(dá)到最大功率后釋放 。 這意味著 ， 如果在更大的水體中進(jìn)行測(cè)試 ， 機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)更高的速度或保持測(cè)量的速度 ， 同時(shí)攜帶更高的有效載荷 ， 機(jī)器人可以在運(yùn)動(dòng)時(shí)加速到最大功率 。表面和底部游泳之間的比較產(chǎn)生了與之前的實(shí)驗(yàn)相似的結(jié)果 。

整體而言 ， 水面游泳的效率似乎稍高一些 ， 但數(shù)據(jù)顯示 ， 底部游泳對(duì)于非常慢的速度更有效 。 在為了可靠地保持機(jī)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(shù)量經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)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(fā)揮了作用 。 在海洋鰻形機(jī)器人和環(huán)境機(jī)器人的比較中 ， 后者通過(guò)達(dá)到更高的最高速度并在大多數(shù)速度下實(shí)現(xiàn)更高的效率 ， 在速度方面顯示出明顯的優(yōu)勢(shì) 。

但最終都?xì)w結(jié)為新設(shè)計(jì)的高流體動(dòng)力阻力及其對(duì)高推力產(chǎn)生的關(guān)注 。 在此比較中要考慮的另一個(gè)因素是環(huán)境機(jī)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(duì)每個(gè)測(cè)試的振蕩水平優(yōu)化振幅以獲得最大速度 ， 這也導(dǎo)致了顯著更高的效率 。 與海洋鰻形機(jī)器人相比 ， 這是一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì) ， 但也顯示了為不同任務(wù)使用不同形狀的螺旋線的潛在收益 。這種阻力可以通過(guò)比較沿機(jī)器人主體的行波速度與其總速度來(lái)量化 。

【機(jī)器人|海洋鰻形機(jī)器人中使用的減速機(jī)，不會(huì)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(guò)使用帶有圓形正面且沒有系繩的已安裝頭部模塊重復(fù)測(cè)試 ， 應(yīng)顯著減少損失 。 阻力的另一個(gè)可能原因可能是元素之間和元素內(nèi)的水流 。 由于機(jī)器人的這部分不防水 ， 所以整個(gè)推進(jìn)部分都充滿了水 。 由于沿外側(cè)重疊的襟翼通過(guò)形成光滑的平坦表面來(lái)降低流動(dòng)阻力 ， 因此在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有水可以容易流入的大開口 。

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