机器人|海洋鳗形机器人中使用的减速机,不会造成额外损失

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它产生了最好的整体结果 , 所以选择在地面进行测试以与环境机器人和推进器进行比较凭借这一性能 , 海洋鳗形机器人接近于商业推进器在相同测试设置中获得的结果 。 然而 , 这些结果似乎与制造商发布的性能数据不符 , 这可能是由于所用设备的使用年限和测量不完善造成的设置 。 尽管后者可能也影响了海洋鳗形机器人的结果 , 但作者选择使用制造商的性能声明作为基准 。

考虑到不同的测试条件还必须考虑的是 , 由远低于其极限的三百五十瓦电机提供动力 , 而海洋鳗形机器人则使用来自九十瓦电机的所有可用功率 。 由于推进器和海洋鳗形机器人都使用无刷直流电机 , 因此电机效率为预计相似 , 因此未考虑进行比较 。 海洋鳗形机器人中使用的减速机也不会造成额外损失 。虽然推进器的效率通常更高 , 但其曲线在低功率时显示出峰值 , 并随着功率的增加而稳步下降 。

另一方面 , 海洋鳗形机器人的效率似乎更稳定 , 并在更高的功率水平下达到最大值 。 通过更强大的电机或涉及螺旋形状、减少摩擦或尾部尺寸和刚度的正确优化 , 有可能将整个曲线提升到海洋鳗形机器人在推力效率方面超过推进器的点 。 功率范围 。速度实验对机器人的最大速度、底部游泳的影响、与环境机器人相比的性能以及阻力的影响提供了有趣的见解 。

与推力效率的定义类似 , 速度相关效率是通过将机器人的速度除以其相应的功耗来计算的 。由于水池的空间限制 , 机器人在加速阶段保持静止 , 达到最大功率后释放 。 这意味着 , 如果在更大的水体中进行测试 , 机器人可以实现更高的速度或保持测量的速度 , 同时携带更高的有效载荷 , 机器人可以在运动时加速到最大功率 。表面和底部游泳之间的比较产生了与之前的实验相似的结果 。

整体而言 , 水面游泳的效率似乎稍高一些 , 但数据显示 , 底部游泳对于非常慢的速度更有效 。 在为了可靠地保持机器人游泳在相同的深度 , 它被称重以使其坐在游泳池的地板上 。 虽然重量在底部具有光滑的凸面 , 并且它们的数量经过仔细调整以最大限度地减少整体摩擦 , 但它可能仍然在降低底部游泳效率方面发挥了作用 。 在海洋鳗形机器人和环境机器人的比较中 , 后者通过达到更高的最高速度并在大多数速度下实现更高的效率 , 在速度方面显示出明显的优势 。

但最终都归结为新设计的高流体动力阻力及其对高推力产生的关注 。 在此比较中要考虑的另一个因素是环境机器人的可变幅度 。 由于其波形是由软件控制的 , 因此可以针对每个测试的振荡水平优化振幅以获得最大速度 , 这也导致了显着更高的效率 。 与海洋鳗形机器人相比 , 这是一个明显的优势 , 但也显示了为不同任务使用不同形状的螺旋线的潜在收益 。这种阻力可以通过比较沿机器人主体的行波速度与其总速度来量化 。

【机器人|海洋鳗形机器人中使用的减速机,不会造成额外损失】由于这些速度在没有阻力的理想条件下是相同的 , 因此差异描述了损失有多大 。通过使用带有圆形正面且没有系绳的已安装头部模块重复测试 , 应显着减少损失 。 阻力的另一个可能原因可能是元素之间和元素内的水流 。 由于机器人的这部分不防水 , 所以整个推进部分都充满了水 。 由于沿外侧重叠的襟翼通过形成光滑的平坦表面来降低流动阻力 , 因此在运动过程中没有水可以容易流入的大开口 。

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