胸鰭
- 水下仿生撲翼機器人的發(fā)展現(xiàn)狀綜述
動的魚類由成對的胸鰭、背鰭、臀鰭的拍動或波動產(chǎn)生推力。近年來，基于MPF模式游動的魚類以其優(yōu)異的機動性和穩(wěn)定性逐漸受到科研工作者的關注。蝠鲼，又被稱為魔鬼魚，是一種典型的基于MPF模式游動的魚類，屬于脊索動物門、軟骨魚綱、燕魟目、蝠鲼科、蝠鲼屬；其頭側有一對向前突出的由胸鰭分化的頭鰭，胸鰭呈翼狀，尾細且具尾刺。蝠鲼的身體部分扁平，呈菱形，具有一對尺寸較大而且運動較為靈活的近三角形的胸鰭[2]。蝠鲼在運動過程中，胸鰭基部變形較小，而胸鰭遠端因為不受身體的約束
數(shù)字海洋與水下攻防 2023年4期2023-09-02
- 仿生機器魚胸尾鰭聯(lián)動水動力學性能分析
計了一款三自由度胸鰭的機器魚，可實現(xiàn)拍打前進、浮潛、轉彎，胸鰭在接近10°的仰角處于穩(wěn)態(tài)，順槳運動可將凈推力提高到相對于沒有主動順槳的凈推力的7 倍；Chen G W 等[8]設計了一款具備螺旋推進器的機器魚和一款尾鰭擺動推進的機器魚，采用實驗和仿真分析旋轉中心位置對機器魚模型偏航穩(wěn)定性的影響，得到旋轉中心在魚體中間的機器魚受水流影響較小，仿生推進器具有更好的偏航穩(wěn)定性；Ding J 等[9]設計了一款具有一個臀鰭、一個尾鰭、一對胸鰭的仿生機器魚，采用仿真
起重運輸機械 2023年13期2023-08-04
- 柔性胸鰭推進仿蝠鲼機器魚CPG 運動控制
主要靠魚類背鰭、胸鰭和腹鰭等多種柔性鰭產(chǎn)生推進力。相比之下,采用中央/對鰭推進模式的仿生水下航行器[5]雖然游動速度不快,但其寬大的胸鰭外側在游動時展現(xiàn)出明顯的柔性大變形和相位延時[6-7]。這些形狀特征和運動特點使得中央/對鰭推進模式的魚類具有高效而平穩(wěn)的巡游能力,采用中央/對鰭推進模式的仿生水下航行器更適合于對偵查環(huán)境機動性要求較高的場合[8]。在經(jīng)歷了近半個世紀的摸索與研究之后,采用胸鰭拍動推進方式的仿生機器魚研究工作取得了長足發(fā)展。近年來,研究者和
水下無人系統(tǒng)學報 2023年2期2023-05-19
- 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡自適應滑模的機器魚運動控制
等[8]研發(fā)了無胸鰭,單自由度尾鰭的機器魚樣機,通過魯棒自適應方法實現(xiàn)了機器魚的轉彎運動控制。Su等[9]在裝有陀螺儀的三關節(jié)機器魚上通過PID控制方法對機器魚的轉角進行控制。Li等[10]使用自適應學習算法對雙連桿機器魚的速度和轉彎運動進行控制。Wu等[11]在具有四關節(jié)身體2自由度胸鰭以及可轉動頭部的機器魚樣機上,通過更改中央模式發(fā)生器(CPG)的參數(shù),實現(xiàn)了機器魚的直游、轉彎、上浮下潛等運動模態(tài)。李宗剛等[12]團隊設計了2自由度胸鰭與單關節(jié)尾鰭的仿
兵器裝備工程學報 2023年4期2023-05-04
- 機器魚多鰭協(xié)同推進加速
——滑行行為數(shù)值模擬
行為。針對流場中胸鰭或尾鰭對流場的作用問題，李寧宇[5]將單胸鰭放入流場，分析研究胸鰭擺動時不同參數(shù)對流場結構的影響，發(fā)現(xiàn)單個胸鰭擺動時胸鰭的推力和效率達到最大時相位差應保持在90°；Zhang等[6]、Krishnadas等[7]等通過數(shù)值方法模擬了尾鰭形狀對推進性能的影響，結果表明，在相同運動規(guī)律下，仿金槍魚形狀的尾鰭在擺動時的推進性能和效率最佳；馮億坤[8]研究了機器魚在C型啟動過程中的水動力性能，分析了c型啟動2個階段產(chǎn)生的渦環(huán)和射流；Xu等[9]
兵器裝備工程學報 2023年3期2023-04-03
- 水下觀測機器人推進器的動態(tài)結構仿生設計研究
多海洋生物中，以胸鰭波動推進的魚類游動速度雖然不高，但在低速巡游的情況下推進效率相對較高，能夠保持良好的穩(wěn)定性，有著靈活機動和抗干擾能力強的特點。藍斑條尾魟作為一種以胸鰭波動推進的魚類，身體呈圓盤狀，兩側胸鰭發(fā)達，身體左右對稱，整個外形呈現(xiàn)出良好的流線型。在水下游動的過程中，通過身體兩側的胸鰭波動運動產(chǎn)生前進的推力，配合細長的尾巴能夠實現(xiàn)機動轉彎運動。游動時扁平的身體能夠保持不動，穩(wěn)定性良好，十分適合作水下觀測機器人的模仿對象。對藍斑條尾魟胸鰭內(nèi)部骨骼結構
包裝工程 2023年2期2023-02-15
- 拍動式仿鷂鲼水下機器人設計及其游動性能試驗
研發(fā)出了采用拍動胸鰭驅動的仿生魚原型機。機器魚胸鰭采用剛性骨架支撐，鰭面使用柔性硅膠板制作。原型樣機長約為650 mm，翼展500 mm，重量為640 g，由伺服電機驅動，最大游動速度可達每秒1 倍體長。此后，國內(nèi)學者Xu 等[3]與Gao 等[4]采用類似的胸鰭結構，設計出采用雙側剛性胸鰭拍動推進的仿蝠鲼機器魚BH-RAY3，通過水動力學試驗研究了其基本的推進機理。德國Festo 公司也以蝠鲼為仿生對象，設計出采用剛性支撐電機驅動的仿魔鬼魚機器魚Aqua
中國艦船研究 2022年4期2022-09-06
- 小水滴海洋旅行記（一）踏上旅程
物進化方式）后的胸鰭！”“??？！胸鰭不都是小小的嗎？怎么還能長這么大……好奇特呀！”小水滴感嘆道?！斑€有比我更奇特的呢！”納氏鰩鲼指了指遠處說，“看見剛才那群被烏翅真鯊追趕的飛魚了嗎？它們的胸鰭演化成了像蜻蜓翅膀一樣的薄膜結構，當被鯊魚、金槍魚、鲯鰍（qí qiū）那樣的兇猛捕食者追趕，難以逃脫時，飛魚群就會奮力沖刺躍出水面，張開胸鰭，在空中滑翔三四百米遠，這樣它們就能擺脫追捕，保住性命啦。你再低頭看看躲藏在沙子里的那些花園鰻，它們的胸鰭已經(jīng)退化消失了，現(xiàn)
百科探秘·海底世界 2022年8期2022-05-30
- 一種仿生魚深海探測機器人的機構設計
器魚骨架、背鰭、胸鰭、尾鰭以及內(nèi)腔的機械結構，闡述了這些機械結構更加優(yōu)化的原因以及其運行方式。同時根據(jù)現(xiàn)有的研究成果對材料選用、控制方式以及電子器件的放置提出了見解。深海探測；機械機構；仿生魚為了更深入的了解地球、保護海洋、合理地采集深海資源，形成可持續(xù)發(fā)展，探尋深海非常重要，深海探測裝置必不可少。仿生魚海洋探測機器人在深海探測方面起到了重要的作用，它可以完成收集圖片影像、海水和海底土壤的元素含量、溫度、水流波動速度數(shù)據(jù)、觀察深海生態(tài)等海洋任務。國內(nèi)外學者
機械 2022年4期2022-05-17
- 仿蝠鲼航行器游動規(guī)律智能控制與優(yōu)化方法
鲼航行器通過柔性胸鰭擺動提供矢量推力實現(xiàn)機動航行。胸鰭運動可簡化為沿展向的周期性擺動運動和沿弦向的周期性扭轉運動，其數(shù)學描述如下：式中：下標flap代表擺動；θflap(t)為t時刻的擺動角；Aflap為胸鰭最大擺幅；fflap為胸鰭擺動頻率；φ0flap為胸鰭擺動初始時刻相位，Bflap為胸鰭擺動角偏置；下標twist代表扭轉；θtwist(t)為t時刻的扭轉角；Atwist為胸鰭最大扭幅；ftwist為胸鰭扭轉頻率；φ0twist為胸鰭扭轉初始時刻相位
數(shù)字海洋與水下攻防 2021年6期2022-01-19
- 油浸式變壓器故障檢測仿生機器人結構設計及分析
使用兩自由度仿生胸鰭和雙尾鰭作為驅動器，并且在重心位置處安裝有沉浮機構實現(xiàn)上下的沉浮運動。完成了仿生機器人的整體結構設計方案，使用流體仿真工具對其運動學進行分析，并且加工制作了試驗樣機。1 油浸式變壓器故障檢測仿生機器人方案設計1.1 油浸式變壓器內(nèi)部環(huán)境分析油浸式變壓器內(nèi)部主要有油箱、鐵芯、繞組等組成。變壓器油箱是變壓器的鐵質外殼，設置有人孔，方便不吊罩檢查。鐵芯是變壓器基本的組成部件之一，作為變壓器的導磁通路使用硅鋼片疊成，鐵芯分為鐵芯柱和鐵軛兩個部分
機械工程師 2021年7期2021-07-15
- 仿鰩魚水下航行器動態(tài)流體仿真
主要靠魚類背鰭、胸鰭和腹鰭等多種柔性鰭產(chǎn)生推進力。采用MPF推進模式的仿生水下航行器[2]雖然游動速度不快, 但在低速場合具有優(yōu)良的機動性和穩(wěn)定性, 可實現(xiàn)實時懸停。MPF推進模式的仿生型水下航行器腹部可安裝多種多用途的偵查探測設備, 更適用于對偵查環(huán)境機動性要求較高的場合。作為典型MPF推進模式的魚類——鰩魚, 受到國內(nèi)外學者更多的關注與研究。Fish等[3-5]建立了鰩魚胸鰭運動模型及計算流體動力模型, 系統(tǒng)性地研究了鰩魚游動行為對其三維流場的影響,
水下無人系統(tǒng)學報 2021年3期2021-07-12
- 水下仿生柔性胸鰭擺動水動力特性試驗研究
等良好性能，仿生胸鰭推進是模仿魚類左右對稱的柔性胸鰭運動而興起的一種仿生推進模式，典型的海洋生物是俗稱“魔鬼魚”的蝠鲼。針對水下仿生胸鰭推進集成，日本科研工作者Imae采用柔性乙烯樹脂薄膜和淬火鋼帶，以剛性雙四桿機構驅動胸鰭前緣帶動胸鰭鰭面實現(xiàn)擺動運動[1]；德國Festo 公司研制了胸鰭擺動的仿生魚Aqua_ray[2]；新加坡國立大學選用PVC 片材料作為胸鰭研制了MantaDroid 仿蝠鲼機器魚[3]，并完成了長航時的續(xù)航試驗；新加坡南洋理工大學與
船舶力學 2021年4期2021-04-24
- 刀鱭胸鰭條和耳石微化學“指紋”相似性研究*
生態(tài)型典型個體的胸鰭條和耳石組織，同步開展微化學“指紋“的比較研究。一方面，驗證胸鰭條與耳石微化學特征的相似性，從而可作為后者替代材料用于研究刀鱭洄游習性和生境履歷；另一方面，為今后開展其他經(jīng)濟、珍稀魚類的研究提供更經(jīng)濟、快捷的技術方法。1 材料與方法1.1 樣品采集和前處理分別于2018 年5、7 和9 月于長江口南支、鄱陽湖廬山市、太湖三山島水域采集刀鱭、短頜鱭和湖鱭各5 尾。標本采集后冷凍運回實驗室。解剖前，量取標本生物學信息(表1)后，摘取左側第1
漁業(yè)科學進展 2021年1期2021-03-19
- 中國鲉形目棘鲬屬一新紀錄種
——絲鰭棘鲬
15；臀鰭17；胸鰭13+ⅲ；腹鰭Ⅰ-5；尾鰭17。側線骨板27。鰓耙2+11～14。體長為體高13.6～16.4 倍，為體寬6.2～6.3 倍，為頭長2.8～3.5 倍，為腹鰭起點至臀鰭3.7～4.4 倍。頭長為吻長3.0～3.2 倍，為眼徑4.1～5.8 倍，為眼間隔9.5～13.6 倍，為眼后頭長2.2～2.3 倍，為上頜長2.6～3.0 倍，為尾柄長3.4～5.4 倍，為尾柄高14.1～18.7 倍，為胸鰭長0.9～1.2 倍、鰭基底寬4.7～5.
廣東海洋大學學報 2021年1期2021-02-03
- 小魚鰭有哪些大智慧？
船槳和船舵。魚的胸鰭可以維持魚在水中的身體平衡，當胸鰭擺動時，魚就會向前運動，就像人在游泳時用手劃水一樣。胸鰭的著生不是垂直的，而是水平方向的，因而在魚類運動時，胸鰭不僅能前后擺動，還能上下擺動，所以魚類便可以控制自身上浮和下沉。船只的船槳便是模仿了魚的胸鰭，讓船在保持平衡的同時產(chǎn)生前進的動力。尾鰭也是魚類身體上最重要的魚鰭之一，它既可以幫助魚類保持身體平衡，又可以轉換游動方向，同時還可以產(chǎn)生魚類在水中前進的推動力。尾鰭的著生是垂直方向，當尾鰭向左擺，魚體
中國科學探險 2020年4期2020-12-23
- 脊椎動物“手”的起源有新線索
，該化石中的魚類胸鰭擁有手指樣附體，為理解脊椎動物的“手”的起源帶來了全新線索。福林德斯大學的古生物學戰(zhàn)略教授約翰·隆表示，此次發(fā)現(xiàn)了一種名為希望螈的四足類魚類完整標本，揭示了脊椎動物手部進化的新信息。這也是科學家們第一次在已知的動物化石身上發(fā)現(xiàn)了手指與鰭“鎖”在一起的現(xiàn)象，簡單來說，就是發(fā)現(xiàn)了一個既像手又像魚鰭、正在從魚鰭向手進化的“過渡結構”?？茖W家從中發(fā)現(xiàn)，所謂的魚鰭上有關節(jié)的部分，很像如今大多數(shù)動物手部的指骨。這種骨骼結構是在胸鰭中發(fā)現(xiàn)的最像四足動
發(fā)明與創(chuàng)新·大科技 2020年4期2020-06-11
- 脊椎動物“手”的起源有新線索
，該化石中的魚類胸鰭擁有手指樣附體，為理解脊椎動物的“手”的起源帶來了全新線索。福林德斯大學的古生物學戰(zhàn)略教授約翰·隆表示，此次發(fā)現(xiàn)了一種名為希望螈的四足類魚類完整標本，揭示了脊椎動物手部進化的新信息。這也是科學家們第一次在已知的動物化石身上發(fā)現(xiàn)了手指與鰭“鎖”在一起的現(xiàn)象，簡單來說，就是發(fā)現(xiàn)了一個既像手又像魚鰭、正在從魚鰭向手進化的“過渡結構”?？茖W家從中發(fā)現(xiàn)，所謂的魚鰭上有關節(jié)的部分，很像如今大多數(shù)動物手部的指骨。這種骨骼結構是在胸鰭中發(fā)現(xiàn)的最像四足動
發(fā)明與創(chuàng)新 2020年13期2020-06-10
- 脊椎動物“手”的起源有新線索
現(xiàn)一塊魚類化石其胸鰭擁有手指樣附體，為理解脊椎動物的手的起源帶來了全新線索。這是迄今最完整的希望螈樣本，其代表了魚類向陸地脊椎動物過渡的演化階段，同時其也是第一次在已知動物化石身上發(fā)現(xiàn)了手指與鰭“鎖”在一起的現(xiàn)象，揭示了人類的手部是如何由遠古魚類的魚鰭一步步進化而來?？茖W家從中發(fā)現(xiàn)，所謂的魚鰭上有關節(jié)的部分，很像如今大多數(shù)動物手上的指骨。他們總結表示，這種骨骼結構是在胸鰭中發(fā)現(xiàn)的最像四足動物的例子，而且認為脊椎動物的手起源于希望螈胸鰭內(nèi)的骨型。
科學導報 2020年18期2020-04-24
- 仿生胸鰭的三維尾渦結構與參數(shù)影響分析
低速前進時直接將胸鰭作為主推進器[4]，海龜、企鵝等也使用類胸鰭的鰭狀肢來推進身體向前游動。有關仿生拍動翼(可看作胸鰭的一個簡化模型)的研究發(fā)現(xiàn)，反卡門渦街為二維拍動翼尾流場的重要特征[5-6]，然而對于三維翼而言，其尾流場則由兩個傾斜渦列所支配[7-8]。而胸鰭的形狀和運動比三維翼更加復雜，胸鰭尾渦結構的關鍵特征究竟是什么還有待研究。Suzuki等[9]開發(fā)了仿黑鱸魚機械胸鰭推進系統(tǒng)，并開展實驗研究工作，分析胸鰭的瞬時以及時均水動力特性。Li等[10]利
海洋工程 2020年1期2020-04-10
- 有趣的魚鰭
，用膠帶把它們的胸鰭粘住，然后放回水槽里，想看看有什么變化。結果我發(fā)現(xiàn)，那兩條魚竟然跟其他魚一樣游來游去，并沒有發(fā)生明顯的變化。不過等它們停下來，它們居然像喝醉了酒一樣，搖搖晃晃的?，F(xiàn)在我終于知道了，原來魚的胸鰭是起保持平衡作用的。那么魚的尾鰭又有什么作用呢？我觀察發(fā)現(xiàn)，每一條魚在游動的時候，尾鰭都擺動得很厲害。于是我又將其中一條魚身體的后面1/3用膠帶纏住，然后讓它們舉行一個游泳比賽。結果被膠帶纏住的那條魚像失去了馬達一樣，游得很慢很慢。原來的游泳健將突
作文新天地 2019年15期2019-11-27
- 有趣的魚鰭
，用膠帶把它們的胸鰭粘住，然后放回水槽里，想看看有什么變化。結果我發(fā)現(xiàn)，那兩條魚竟然跟其他魚一樣游來游去，并沒有發(fā)生明顯的變化。不過等它們停下來，它們居然像喝醉了酒一樣，搖搖晃晃的?，F(xiàn)在我終于知道了，原來魚的胸鰭是起保持平衡作用的。那么魚的尾鰭又有什么作用呢？我觀察發(fā)現(xiàn)，每一條魚在游動的時候，尾鰭都擺動得很厲害。于是我又將其中一條魚身體的后面1/3用膠帶纏住，然后讓它們舉行一個游泳比賽。結果被膠帶纏住的那條魚像失去了馬達一樣，游得很慢很慢。原來的游泳健將突
作文新天地(小學版) 2019年5期2019-09-10
- 透明化骨骼染色鑒定海馬種類的方法
類主要依靠背鰭和胸鰭的數(shù)目進行區(qū)分，然而由于海馬體色不透明，此法存在一定的誤差和不便。針對這一問題，筆者建立并且優(yōu)化了一套海馬透明化骨骼染色觀察背鰭和胸鰭數(shù)目的方法，能夠準確進行數(shù)目的鑒定。這種骨骼染色的方法不僅能應用于海馬的種類鑒定，還可以應用于新型海馬標本的制備，具有科學和觀賞價值。海馬是刺魚目海龍科海馬屬魚類的統(tǒng)稱，在我國有悠久的藥用歷史，是常用的名貴中藥材，也是水族觀賞品種。海馬具有明顯的馬頭蛇尾瓦楞身的形態(tài)特征，而且與常見的海洋生物不同，性成熟的
中國水產(chǎn) 2019年5期2019-05-29
- 仿生機器魚胸鰭波動與擺動融合推進機制建模及實驗研究
東標?仿生機器魚胸鰭波動與擺動融合推進機制建模及實驗研究范 增1, 王揚威1,2*, 劉 凱1, 趙東標1(1. 南京航空航天大學 機電學院, 江蘇 南京, 210016; 2. 東北林業(yè)大學 機電工程學院, 黑龍江 哈爾濱, 150040)為研制出高性能仿生水下推進器, 文中以魟魚為仿生原型, 并借鑒擺動模式魚類推進機制, 提出了一種胸鰭波動與擺動融合推進機制的新型推進方式。設計了仿生機器魚的機械結構與控制系統(tǒng), 建立了融合胸鰭波動與擺動推進機制的動力學
水下無人系統(tǒng)學報 2019年2期2019-05-17
- 海洋館里的神奇動物
，有強大的三角形胸鰭，拖著一條硬而細長的尾巴;它的胸鰭像個大翅膀—樣，感覺它在水中不是游泳，而是在揮舞著“大翅膀”飛翔。蝠鲼的胸鰭發(fā)達到什么程度呢？能讓它騰空而起，“飛”到高出水面兩米左右，停留幾秒，然后“啪”的—聲落入水中。這樣的情景很是壯觀，尤其是它們成群結隊的時候，你方跳罷我登場。不過，這—次次的跳躍到底代表著什么？是表示寶寶很開心，還是覓食，還是求偶，抑或是傳達信息？我們還不得而知。雖然長相和西方小惡魔有些相似之處，但它們經(jīng)?！靶δ樣薄Ｗ屑氂^察
科學大眾·小諾貝爾 2019年4期2019-05-17
- 長江口日本鰻鱺降海產(chǎn)卵洄游群體的銀化指標研究
本頭部、軀干部及胸鰭的顏色, 依據(jù)Han等[9]和Okamura等[7]對日本鰻鱺銀化過程中各發(fā)育期體色特征描述和評判標準(表 1), 鑒定每尾標本所處的發(fā)育期。隨后, 用鋼卷尺測量全長(Total length,TL)(精確至1 mm), 用電子天平稱量體重(Body weight,BW)(精確至1 g)。由于同一尾鰻鱺眼徑和胸鰭長在左、右體側均無顯著差異[25], 因此用游標卡尺統(tǒng)一測量標本左胸鰭長(Pectral fin length,Lp)、左眼的
水生生物學報 2019年1期2019-01-07
- 仿生鰩魚水下機器人的設計與仿真分析*
動性差等缺點。以胸鰭波動作為推進模式的鰩科魚類，如蝠鲼、牛鼻鲼等，在機動性、推進效率及適應能力等方面具有優(yōu)越性[2]，因此，對鰩魚的研究越來越引起人們的關注。魚類有多種運動形態(tài)，仿生學研究人員依其推進方式的不同，主要分為BCF（身體/尾鰭）和MPF（中央鰭/對鰭）兩類模式[3]。鰩魚是典型的MPF模式魚類，目前國內(nèi)外對仿生鰩魚的研究已經(jīng)有了很大進展。楊少波等[4]以牛鼻鲼為研究對象，胸鰭兩側通過八個舵機進行驅動，模仿胸鰭波動運動模式魚類，已基本達到預期效果
機械制造 2018年9期2018-09-20
- 云南滇池入侵魚類新紀錄
——鲇
5；臀鰭條80；胸鰭條Ⅰ-10；腹鰭條i-12。體長10.2 cm，為體高的4.4倍，為頭長的5.0倍，為前背長的3.0倍。頭長為吻長的3.2倍，為眼徑的8倍，為眼間距的1.8倍，為頭寬的1.5倍，為口裂寬的1.7倍。體呈灰褐色，多不規(guī)則云斑狀灰黑色斑塊，腹部灰白，亦有不規(guī)則黑斑(圖1：d)。體延長，頭扁闊，腹短圓，腹后側扁?？诖螅紊衔?；須2對，頜須長，可伸達胸鰭基后端；頦須短。胸鰭圓，有一硬刺，其前緣具鋸齒，后緣鋸齒強。背鰭短小。尾鰭上、下葉等長。胸鰭
四川動物 2018年3期2018-05-28
- 基于環(huán)形長鰭波動推進的仿生水下機器人設計
從鰩科魚類魟魚的胸鰭波動運動中獲得靈感，基于胸鰭波動推進運動的生物學特征分析和運動學模型[6-9]，提出一種環(huán)狀胸鰭波動推進仿生水下機器人的結構與控制系統(tǒng)設計方案，并通過游動試驗驗證了設計的合理性，展示了環(huán)狀胸鰭波動推進方式的優(yōu)良機動性與穩(wěn)定性。1 仿生原型的生物學特征分析與運動學建模魟魚是一種典型的以MPF模式推進的底棲型魚類，身體扁平，呈圓盤狀，擁有寬大的胸鰭、臀鰭及細長的尾鰭，如圖1所示。魟魚依靠柔性胸鰭的波動運動實現(xiàn)直線游動和機動轉彎，游動時身體基
機械制造與自動化 2018年1期2018-03-19
- 基于機器視覺的魚類行為特征提取與分析
特征，缺少對魚類胸鰭、尾鰭運動等信息的統(tǒng)計，也缺少魚類呼吸頻率、呼吸深度等的研究，使得觀測數(shù)據(jù)具有局限性，不能綜合監(jiān)測水質情況。圖1 基于機器視覺的魚類行為特征提取與分析總體框架Fig. 1 Overall framework of extraction and analysis of fish behavior based on machine vision為了綜合反映水質的污染狀況，本文采用青鳉魚作為生物監(jiān)測的指示生物，基于機器視覺技術，通過監(jiān)測暴露在
生態(tài)毒理學報 2017年5期2018-01-29
- 大鰭異鰔年齡與生長
迫在眉睫。本文以胸鰭棘作為大鰭異鰷年齡鑒定材料, 通過組織學切片觀察其年齡組成。根據(jù)胸鰭棘切片半徑與全長的關系, 得到退算全長, 通過研究其生長特征, 為今后的人工馴化和繁殖提供理論基礎。1 材料與方法1.1 樣本采集2013年11月至2014年9月, 在怒江、檳榔江和龍川江共采集大鰭異鰷230尾(圖1)。新鮮狀態(tài)下測量全長和體長(精確到1 mm), 電子天平稱重(精確到0.1 g), 常規(guī)解剖, 剪取左側胸鰭編號保存于5%福爾馬林溶液中。隨機選取30尾標
水生生物學報 2018年1期2018-01-24
- 金魚如何辨雌雄
腹部膨大。（2）胸鰭的差別：雄魚胸鰭稍尖長，胸鰭第一根鰭刺較粗硬；雌魚呈短圓形，胸鰭第一根鰭刺不太硬。（3）泄殖孔的差別：由肚皮向上看，雄魚泄殖孔小而狹長，呈凹形；雌魚泄殖孔大而略圓，向外凸。色澤：品種相同的金魚，雄魚一般顏色鮮艷，而雌魚略淡一些，在繁殖發(fā)育期，雄魚體色更為鮮艷。endprint
養(yǎng)生保健指南 2017年8期2017-12-09
- 機器鱈魚胸鰭/尾鰭協(xié)同推進直線游動動力學建模與實驗研究
070）機器鱈魚胸鰭/尾鰭協(xié)同推進直線游動動力學建模與實驗研究李宗剛，徐衛(wèi)強，王文博，杜亞江（蘭州交通大學 機電工程學院，蘭州 730070）設計了一種二自由度胸鰭/尾鰭協(xié)同推進的仿生機器鱈魚，其胸鰭推進機構不僅能夠單獨實現(xiàn)前后拍翼運動、搖翼運動以及兩者的復合運動，而且還可與尾鰭實現(xiàn)協(xié)同推進，進而分別建立了胸鰭單獨推進、胸鰭/尾鰭協(xié)同推進時的水動力學模型。數(shù)值仿真及實驗結果均表明，胸鰭復合運動與尾鰭協(xié)同推進時，仿生機器魚游速最快，可達0.30 m/s，胸鰭
船舶力學 2017年5期2017-06-05
- 定常流場中藍鯊頭部及胸鰭受力狀況的數(shù)值模擬及實證研究?
流場中藍鯊頭部及胸鰭受力狀況的數(shù)值模擬及實證研究?胡慶松1，劉習武1，申屠基康2(1.上海海洋大學，上海 201306; 2.寧波市海洋與漁業(yè)研究院，浙江 寧波 315010)藍鯊具有高效率和遠距離的巡游模式，其胸鰭起到重要的平衡和穩(wěn)定作用，頭部為主要阻力源，以頭部和胸鰭為突破口進行相關研究對于AUV等海工裝備的優(yōu)化設計具有重要價值。通過對藍鯊形體數(shù)值化描述，結合相關特征進行精細化建模，基于三維模型進行流場中有限元計算和分析，獲得了藍鯊頭部和胸鰭受力狀況；
中國海洋大學學報（自然科學版） 2017年7期2017-06-05
- “水中飛鳥”：豹魴鮄
中之鳥”豹魴鮄的胸鰭也猶如翅膀一般飄逸美麗，游動時仿佛藍色煙火在周身綻放。豹魴鮄胸鰭前方的短鰭條可以幫助它在水面滑行一段距離。胸鰭有三根可以自由活動的獨立鰭條，能夠幫助它在廣闊的海底自由爬行。當豹魴鮄在海底從爬行轉為游泳時，胸鰭及鰭前的三根獨立鰭條會收攏，緊貼在體側，以減少在水中的阻力。當它的游興達到高潮時，便會以極快的速度沖出水面，繼而展開“雙翅”——胸鰭，在空中飛行。由此，豹魴鮄不僅能夠在海底遨游，還具有了爬、游、飛三種本領，能夠自由地暢游在海陸空三境
科學Fans 2017年3期2017-04-13
- 別小瞧魚
了愧疚，我把它的胸鰭、背鰭、臀鰭和腹鰭都剪掉了。它又被放回魚缸。這一次，它的情況可沒前面那么好了。它在水里左沖右撞了幾下，然后干脆沉在水底喘息，再也浮不起來了。沒有鰭的魚還能活下去嗎？我到網(wǎng)上搜索，了解到魚用鰭游動，不同部位的鰭有不同的作用；背鰭和臀鰭主要在魚行動時起平衡作用；尾鰭和體側肌肉配合，起推動魚體和掌握方向的作用；胸鰭和腹鰭的主要作用是保持魚體平衡，配合魚體轉向和升降，但胸鰭比腹鰭的作用更大，可以像船槳那樣劃動，使魚體徐徐前進。所以，如果沒有了鰭
發(fā)明與創(chuàng)新 2017年7期2017-01-19
- 基于微舵機控制的仿生魚設計與實驗分析
的仿生魚，結合魚胸鰭和魚尾鰭的配合動作，完成一系列的游弋動作。其中根據(jù)魚類“波動推進理論”的游動機理，實現(xiàn)仿生魚的前進、轉彎運動；根據(jù)魚類“胸鰭法理論”實現(xiàn)上浮、下潛運動；提出加減速游動方案，通過修改X值的方法，實現(xiàn)仿生魚的加減速游。組裝并進行水上模擬實驗和水下實際實驗，調試仿生魚的各動作協(xié)調性，分析仿生魚在水中的靜態(tài)平衡和動態(tài)平衡問題。微舵機；仿生魚；波動推進理論；胸鰭法0 引言隨著仿生魚技術發(fā)展的成熟和社會關注度的提高，仿生魚逐漸成為機器人研究的重點，
網(wǎng)絡安全與數(shù)據(jù)管理 2017年1期2017-01-19
- 基于機器視覺的魚類模式生物在線監(jiān)測技術方法研究
-21],缺少對胸鰭、尾鰭運動等信息的統(tǒng)計,也缺少生理特征方面(呼吸頻率、呼吸深度等)的重要信息。這使得在一定程度上的局限了觀測數(shù)據(jù)的完整性,也勢必會降低水質監(jiān)測的準確性。本文以青鳉魚為模式生物,在機器視覺的基礎上,實時監(jiān)控魚的胸鰭、尾鰭擺動頻率,魚的呼吸頻率、呼吸深度,達到獲得更有魯棒性、健碩性的觀測數(shù)據(jù)。1 青鳉魚生理特征檢測方法(The detection method of medaka physiological characteristics)
生態(tài)毒理學報 2016年1期2016-12-06
- 攀鱸的“特殊本領”
攀鱸游到岸邊，用胸鰭（qí）、鱗（lín）片和鰓（sāi）蓋活動，三兩下就爬上了岸。攀鱸上岸后，不僅沒有出現(xiàn)呼吸困難的情況，而且還真在地上爬行起來。一步、兩步、三步……攀鱸越爬越遠，終于來到了田邊，看到了田野上的美景。春天來了，田野成了歡樂的海洋。瞧：犁（lí）田機來了，睡了一冬的泥土被翻了過來，一只只小鴨子在水田里追逐、嬉戲。而插秧機呢，簡直是位神奇的裁縫（cái fenɡ），它們用一束束秧苗給田野做了一件漂亮的綠衣裳。一陣風吹來，綠衣裳輕輕擺動著，真漂
紅蜻蜓·低年級 2016年4期2016-11-19
- 海中的翱翔者
。飛魚長相奇特，胸鰭特別發(fā)達，像鳥類的翅膀一樣。長長的胸鰭一直延伸到尾部，整個身體像織布的“長梭”。它憑借自己流線型的優(yōu)美體型，在海中以每秒10米的速度高速運動。它能夠躍出水面十幾米，空中停留的最長時間是40多秒，飛行的最遠距離有400多米。飛魚的體型都很小，最大也只有45厘米長，有著翼狀硬鰭和不對稱的叉狀尾部。有些種類具雙翼而僅胸鰭較大，如分布廣泛的翱翔飛魚。有些則有四翼，胸、腹鰭皆大，如加州燕鰩。現(xiàn)代的高速攝影已揭開了飛魚“飛行”的秘密。其實，飛魚并不
海洋世界 2016年5期2016-06-01
- 緣木也可求魚
專管監(jiān)視敵情。它胸鰭里的肌肉纖維精壯有力，像兩只“前臂”，能伸能縮。它靠胸鰭的支撐、身體的彈跳力和尾鰭的推動力進行游泳，在沙灘下爬行或跳躍前進，以及順著樹干爬到樹上去捕食昆蟲。還有一種名叫攀（pān）鱸（lú）的魚，也可借自己堅硬的臀（tún）鰭（qí）和胸鰭，配合身體的左右擺動，順樹根爬到樹干上去捕食。endprint
小學閱讀指南·低年級版 2015年6期2015-06-16
- 一種計量青鳉魚胸鰭和尾鰭擺動頻率和幅值的計算機視覺算法
1一種計量青鳉魚胸鰭和尾鰭擺動頻率和幅值的計算機視覺算法張融1，鄭宏遠2,*，李錄3，饒凱峰41.北京航空航天大學機械工程及自動化學院，北京 100191 2.中國石油集團長城鉆探工程有限公司博士后工作站與中國石油大學(北京)博士后流動站，北京 100101 3.北京機電工程研究所，北京 100074 4.中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心，北京 100191青鳉魚在飲用水安全領域具有很高的應用價值，其魚鰭的活動狀態(tài)可以反映水質的污染狀況。但由于技術條件的限制，傳
生態(tài)毒理學報 2015年4期2015-06-07
- 紅唇蝙蝠魚和它們的“行走一族”
呢？原來，它們的胸鰭內(nèi)原本連接鰭和胸帶骨的支鰭骨發(fā)生了延長，從而形成了“手臂”一樣的結構，被稱為“假臂”。假臂末端的鰭可以向前彎折，這樣一來，一對胸鰭就變成了一對“胳膊”。與此同時，它們的腹鰭位置也向前移動到了喉的位置。因此，兩對胸鰭和兩對腹鰭就好像四肢一樣，能夠支撐起它們的身體。秘魯蝙蝠魚和達氏蝙蝠魚就是靠著這“四肢”，在海底優(yōu)哉游哉地“行走”。當然，擁有別人沒有的“特殊技能”是要付出代價的。和其他魚兒相比，紅唇蝙蝠魚的游泳能力就顯得慘不忍睹了，游泳速度
科學大眾·小諾貝爾 2015年4期2015-05-04
- 胸鰭擺動推進機器魚滾轉機動控制
些魚類則通過擺動胸鰭或者中間鰭的方式來游動，這種方式則被稱為中間鰭/對鰭(Median and/or Paired Fin，MPF)模式［4］.與BCF模式相比，在仿生機器魚研究上，MPF模式在機動性與穩(wěn)定性上具有更大的優(yōu)勢［5-7］.牛鼻鲼，作為 MPF模式魚類的一種，在機動性與穩(wěn)定性方面優(yōu)勢明顯.仿生牛鼻鲼機器魚與其仿生原型一樣，具備寬大的胸鰭，通過對胸鰭擺動運動的控制，可以實現(xiàn)機器魚在航向、俯仰與滾轉3個方向上的高機動可控游動.胸鰭擺動推進機器魚一般
北京航空航天大學學報 2015年11期2015-03-19
- 基于Fluent的仿生機器魚胸鰭擺動模型仿真分析
nt的仿生機器魚胸鰭擺動模型仿真分析馮靜安，晁貫良，王衛(wèi)兵，牛建文，邱艷軍(石河子大學機械電氣工程學院，新疆石河子 832003)為研究胸鰭攻角對仿生機器魚升潛運動的影響，制定機器魚升潛運動控制規(guī)則，分析了升力產(chǎn)生的機制和影響因素，建立了機器魚胸鰭擺動數(shù)學模型，根據(jù)機器魚胸鰭幾何模型，應用Gambit建立了機器魚胸鰭二維網(wǎng)格模型，應用Fluent仿真，分析了不同攻角下機器魚升力阻力差，確定胸鰭在來流速度為0.5 m/s的水動力環(huán)境下做周期擺動時的最佳攻角為
機床與液壓 2014年9期2014-03-09
- 胸鰭波動推進仿生機器魚研究進展與分析
jiform)的胸鰭波動推進仿生機器魚具有優(yōu)異的游動性能，已成為仿生機器魚研究領域的新興熱點。近年來，科研人員已對胸鰭波動推進機理進行了相關研究，并研制出了各類仿生機器魚。1 胸鰭波動推進模式特征采用胸鰭波動推進模式游動的水生生物主要有軟骨魚綱中的鰩形目、鲼形目和烏賊等，依據(jù)對生物胸鰭波動運動的游動觀測結果和理論分析，胸鰭波動推進模式的游動特征可歸納為:(1)胸鰭圍繞在身體兩側或周圍，得益于軟骨支撐結構或肌肉性靜水骨骼結構，胸鰭能實現(xiàn)柔性的波動運動。(2)
微特電機 2014年10期2014-01-13
- 浙江海域3種魚類新記錄
，與鰭條部相連。胸鰭16，側下位，短于頭長，后端不達背鰭基中部；腹鰭胸位，起點約與胸鰭起點相對，末端不達肛門開孔；尾鰭長，淺凹形，具17鰭條。鮮活時，魚體橙紅色，體下側稍淡，體側自吻端至尾柄上部有1條深紅色橢圓形橫斑相連而成的縱帶，尾鰭基部有一同色圓斑。背鰭、胸鰭、臀鰭及尾鰭的上下葉深紅色，腹鰭稍淡。浸制后體色呈淡白色，體側縱帶褪色為稀疏不規(guī)則的褐色點斑。標本于今年4月25日采自舟山市嵊泗縣菜園鎮(zhèn)菜場，經(jīng)現(xiàn)場調查詢問，系捕自舟山海域195海區(qū)的帆張網(wǎng)作業(yè)，
浙江海洋大學學報(自然科學版) 2012年5期2012-10-21
- A new blind loach species, Triplophysa huanjiangensis (Teleostei: Balitoridae), from Guangxi, China
條數(shù)為8～9; 胸鰭分枝鰭條數(shù)為10～11; 腹鰭分枝鰭條數(shù)為6～7; 臀鰭分枝鰭條數(shù)為6; 尾鰭分枝數(shù)為13～14; 胸鰭長為胸鰭起點至腹鰭起點間距的52.3%～70.7 %; 腹鰭起點位于背鰭起點之前下方; 外側吻須最長, 為側面頭長的47.0%～73.8 %; 前鼻孔位于一短管中, 末端延長呈須狀; 鰾后室發(fā)達, 末端可伸達腹鰭起點。新種; 盲魚; 爬鰍科; 高原鰍屬; 廣西Q959.468A0254-5853-(2011)05-0566-06201
Zoological Research 2011年5期2011-12-25
- 胸鰭撲翼式機器魚的設計及水動力實驗
100191)胸鰭撲翼式機器魚的設計及水動力實驗高 俊 畢樹生 李 吉 蔡月日(北京航空航天大學 機械工程及自動化學院，北京 100191)提出了一種基于胸鰭拍動推進的仿生機器魚的設計模型，并對其進行了水動力實驗研究.首先根據(jù)仿生對象的胸鰭運動和結構特點設計了由直流伺服電機驅動的撲翼式機器魚，然后設計了推力測試實驗裝置，在北京航空航天大學機器人所的低速水洞中完成了機器魚的推力和功耗測試實驗，獲得了推力系數(shù)和效率隨Sr(斯特勞哈爾數(shù))變化的曲線.實驗結果表
北京航空航天大學學報 2011年3期2011-03-15
- 仿牛鼻鲼機器魚胸鰭的時間非對稱擺動研究
3仿牛鼻鲼機器魚胸鰭的時間非對稱擺動研究楊少波 韓小云 邱 靜 謝海斌國防科學技術大學,長沙,410073針對以胸鰭升力模式推進的牛鼻鲼在胸鰭扇動時存在時間上的非對稱擺動問題,分析了牛鼻鲼這一泳動特征的力學含義,并通過仿牛鼻鲼機器魚開展了時間非對稱擺動的研究。首先建立了時間非對稱擺動的數(shù)學模型;然后在一系列的不對稱系數(shù)下進行了機器魚的泳動實驗,發(fā)現(xiàn)存在一個不對稱系數(shù)的較佳范圍,并且當不對稱系數(shù)為0.56時,機器魚的泳動速度最大;最后通過機器魚的水動力實驗研
中國機械工程 2011年5期2011-01-29
- 飛翔的魚
們擁有特別發(fā)達的胸鰭，就像鳥的翅膀，與之匹配的是它們像飛機機翼似的腹鰭也較大，能夠協(xié)助滑翔。就是這種體長僅僅20厘米左右的小魚，有著超乎人類想象的飛翔能力。據(jù)魚類學家觀察發(fā)現(xiàn)，燕鰩最高可以飛到ll米，水平距離更是讓人吃驚——最遠可達100米!小小的燕鰩到底有什么特異功能，能夠飛如此之高之遠呢?魚類學家對此很感興趣。經(jīng)過長期的觀察，他們發(fā)現(xiàn)燕鰩的飛翔能力一方面源于它們流線型的體型和烏翼狀的胸鰭，而且肩帶和胸鰭肌肉特別發(fā)達，這是它們飛翔的基本條件：另一方面，燕
第二課堂(課外活動版) 2009年6期2009-07-30
- 飛翔的魚
們擁有特別發(fā)達的胸鰭，就像鳥的翅膀。與之匹配的是它們像飛機翅膀似的腹鰭也較大，能夠協(xié)助魚的滑翔。就是這僅僅20厘米左右的小魚，卻有著超乎人類想象的飛翔能力。據(jù)魚類學家觀察發(fā)現(xiàn)，燕鰩最高可以飛到11米之高。水平飛行距離更是讓人吃驚——最遠一次可飛行100米！魚類學家經(jīng)過長期的觀察發(fā)現(xiàn)：一方面，燕鰩的飛翔能力源于它們流線型的體型和鳥翼狀的胸鰭，而且肩帶和胸鰭肌肉特別發(fā)達，這是它們飛翔的基本條件；另一方面，燕鰩常棲息在水的上層，游泳速度快，便于飛躍。燕鰩在接近水
課外生活（小學1-3年級） 2009年4期2009-05-05
- 彈涂魚能上樹之謎
陸地，利用發(fā)達的胸鰭抓住樹干，不慌不忙，攀爬而上。它們在樹干上爬行跳躍，活潑得像森林里的猴子，于是人們就給它們?nèi)×藗€“泥猴”的綽號。彈涂魚離開水，在陸地上是怎樣呼吸的呢？原來，它的皮膚與尾巴內(nèi)分布著許多微血管，能夠直接與外界進行氣體交換。彈涂魚有了這些微血管，就能在陸地上自由地呼吸了，有了發(fā)達的胸鰭，就能抓住樹干上樹了。好奇怪的彈涂魚啊，竟然能打破“魚兒離不開水”這千古“真理”呢?。ㄟx自《語文課內(nèi)外》）快樂練習1.給文中第一自然段加上標點符號。2.用線段把
作文周刊·小學三年級版 2009年3期2009-04-10
- 來了一條奇怪的魚
士彈涂魚的尾鰭和胸鰭很像它的腿，讓它能在泥地上跳來跳去；胸鰭又像吸盤一樣，能幫助它爬樹；潮濕的皮膚上布滿了毛細血管，能幫助它吸收氧氣。彈涂魚雖然能長時間生活在陸地上，卻必須保持身體濕潤，否則會因為無法吸氧而死亡。彈涂魚濕潤眼球的方法很奇特，它把眼球拉進眼窩里，兩個眼窩里都有水袋。跳跳使勁一跳，跳出了大螃蟹的包圍圈。前面有一棵樹，跳跳向大樹跳去，跳跳跳，就跳到了大樹旁。跳跳趕緊用胸鰭上的吸盤吸在了大樹上，往大樹上爬去。噌噌噌，不一會兒就爬到了樹梢上。大螃蟹們
為了孩子（孕0～3歲） 2009年4期2009-03-30
- 魚鰭的作用
，用剪刀剪下它的胸鰭、腹鰭、尾鰭，然后再放回到水盆中觀察。我發(fā)現(xiàn)和其他魚相比，這條魚游速緩慢，而且忽上忽下，左右搖晃不定，顯然失去了平衡。這是什么原因呢？我問爸爸。爸爸說：“魚在游動的時候，腹鰭、尾鰭有保持身體平衡、控制方向的作用，魚的胸鰭還有‘剎車的作用呢。前進的魚，將兩側的胸鰭同時舉起，阻力增大，運動就會停止下來。一旦剪去魚鰭，這些動能就全都失去了。”聽了爸爸的話，我恍然大悟：原來魚鰭竟有這么重要的作用。啊！生物太神奇了。（指導老師：劉文艷）
作文周刊·小學三年級版 2004年13期2004-04-15