海洋是人类社会可持续发展的宝贵财富和最后空间,深海中蕴藏着丰富的生物及矿产资源。本项目通过深入研究头足类动物(乌贼、章鱼等)喷射游泳及划行推进机理,为研制高效率、低噪声、高机动性、高稳定性和易隐蔽的仿生航行体提供新的思路。利用行波产生装置实现了划行运动,可灵活地调整探测器的运动方向,提高探测的灵活性,并通过三维数值仿真与DPIV技术结合的方法有效分析划行运动模型的水动力学特性,进一步提出改进方案。初步研究水下定位技术并实现SD卡大容量存储及低功耗数据处理技术,可有效延长探测器水下运动时间,拓宽探测范围。同时提出采用形状记忆合金丝差动驱动方式实现新型喷射运动的方案,可有效简化探测器结构。针对深海热液的探测需求,通过进一步实现划行运动与喷射运动有效结合,探测器将兼具运动快速性以及低噪声特点,可提高热液探测效率,使其在军事方面(如侦查等)的拓展应用也有很大优势。通过改进探头设计,该探测器在其他深海探测领域也将具有很大的推广应用价值。
英文主题词bionic;undulatory model;hydrodynamic analysis;smart machine;deep-sea detection;