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被动动力学游泳器中非线性柔性关节的建模与频域分析

机器人学 2011-12-23 v2

摘要

本文介绍了用于水下机器鱼的真实关节数学模型的研究。流固相互作用被彻底简化,关节的运动由 Duffing 方程近似。我们比较了先前报道的解析谐波解的质量与通过截断 Volterra 级数展开获得的输入-输出关系。比较显示了方法在精度和灵活性之间的权衡。我们详细讨论了这些方法,以便于复现我们的结果。本文提出的方法可用于验证非线性共振应用中的结果,以及设计利用动力学被动特性的仿生柔性机器人。我们重点关注此类关节在从环境源(此处为障碍物在流中脱落的卡门涡街)中提取能量方面的潜在用途。文中提及了尚存的挑战和问题。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.3206,
  title  = {Modeling and frequency domain analysis of nonlinear compliant joints for a passive dynamic swimmer},
  author = {Juan Pablo Carbajal and Rafael Bayma and Marc Ziegler and Zi-Qiang Lang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3206},
  year   = {2011}
}

备注

12 p, 5 fig, work in progress, collaborative work