機(jī)械工程及自動化學(xué)院2014級研究生任子宇的論文“Bio-robotic model as a scientific tool for experimentally investigating hydrodynamic functions of fish caudal fin”獲得第18屆International Conference on Climbing and Walking Robots Conference的“Best Technical Paper Award”獎項(xiàng)，任子宇還對該研究的最新進(jìn)展于2015年9月9日進(jìn)行了宣講。該論文的指導(dǎo)教師與通訊作者為文力副教授。
在科學(xué)探索和工程實(shí)踐中，魚類的尾鰭通常被視為一塊二維平面，只能夠在前進(jìn)方向上產(chǎn)生推進(jìn)力。然而大量的生物學(xué)觀測結(jié)果證實(shí)，自然界中的魚類，特別是條鰭魚類，在進(jìn)行機(jī)動動作時(shí)，其尾鰭通常會主動運(yùn)動，使尾鰭平面發(fā)生三維彎曲。研究組仿照藍(lán)鰓太陽魚(Bluegill Sunfish)的尾鰭利用多種材料快速成型技術(shù)制作了一臺機(jī)器尾鰭模型，能夠精確模擬真魚尾鰭和尾柄的各種三維運(yùn)動。通過對尾鰭水動力的測量和利用數(shù)字粒子圖像技術(shù)對流場的分析表明，通過調(diào)節(jié)尾鰭的三維主動運(yùn)動和尾柄的配合運(yùn)動，尾鰭可以很好地對射流進(jìn)行控制，從而控制推力的大小、方向以及作用點(diǎn)，其機(jī)制類似于“矢量推進(jìn)器”。該論文作者之一王田苗教授也表示：“柔性鰭的快速成型與力學(xué)基礎(chǔ)是傳統(tǒng)剛性的機(jī)器魚研究中未曾涉及,這為未來高效水下航行器提供了新的思路”。
機(jī)電工程及自動化系
2015年9月15日
