An Experimental Study on the Sea Turtle-like Propulsor

仿海龟推进器的实验研究

• 批准号: 21860086
• 负责人: HOSOTANI Kazunori
• 金额: $ 1.71万
• 依托单位: Tsuyama National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21860086/
• 关键词: Biological Engineering; Fluid mechanics; Underwater robot; 水中ロボット; 生物流体; 羽ばたき翼; 流体工学; 生体工学; 沿岸環境モニタリング; 流れの可視化; ウミガメ

Marine animals swim skillfully in various flow fields by controlling their thrust force, thus providing an opportunity to develop engineering technology for remote-controlled operated vehicles. In this study, we investigated the propulsion of the sea turtles and developed a propulsor with a sequential controlled oscillating fin driven by DC-servo motors. Thrust force was measured not only in a uniform flow, but also in a cyclic asymmetrical flow. In the cyclic asymmetrical flow, large thrusts were observed when the fin begins to downswing as the flow decelerates. This result suggests that this propulsion mechanism can make for efficient energy-saving technology. This propulsion mechanism can also be adopted in the asymmetrical flow, even in shallow waters.

海洋动物通过控制推力在各种流场中灵活游动，这为遥控潜水器的工程技术发展提供了契机。在这项研究中，我们研究了海龟的推进力，并开发了一种由直流伺服电机驱动的顺序控制振荡鳍的推进器。不仅在均匀流中测量了推力，而且在循环非对称流中测量了推力。在循环不对称流中，当流动减速时，鳍开始下摆时，观察到大的推力。这一结果表明，这种推进机制可以促进有效的节能技术。这种推进机制也可以在非对称流中采用，甚至在浅水沃茨中也可以采用。

项目成果

小型回流水槽による脈動流の一様性に関する実験的研究

小型循环水箱脉动流均匀性实验研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 大山祐也;細谷和範;大塚慎太郎;張景耀;大山祐也,細谷和範
• 通讯作者: 大山祐也,細谷和範

振動推進翼を用いた教育用水中ロボットの試作

使用振动推进叶片的教育水下机器人原型

• 发表时间: 2010
• 作者: 黒澤和憲;細谷和範;西川弘太郎;池田将洋;永松哲郎
• 通讯作者: 永松哲郎

ウミガメの前肢の動きに学んだ簡単な推進機構に関する実験的研究(一様流中及び脈動流中での推力の特徴)

从海龟前肢运动中学习的简单推进机构的实验研究（均匀流和脉动流中的推力特性）

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本機械学会講演論文集 No.115-1
• 作者: J.Y.Zhang;M.Ohsaki;片岡沙都紀;細谷和範
• 通讯作者: 細谷和範

Development of simple underwater robots with oscillating propulsion fins to encourage interest in engineering

开发带有摆动推进鳍的简单水下机器人，以激发人们对工程的兴趣

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proc.of Techno-Ocean 2010 International Conference(Kobe)
• 作者: Kazunori HOSOTANI;Kotaro NISHIKAWA;Mitsunori NAKAO
• 通讯作者: Mitsunori NAKAO

ウミガメの遊泳に学んだ推進機構に関する実験的研究(2関節モデルの試作)

借鉴海龟游泳的推进机制的实验研究（二关节模型的原型制作）

• 发表时间: 2010
• 作者: 池田将洋;細谷和範;黒澤和憲;永松哲郎
• 通讯作者: 永松哲郎