Modèle de simulation dynamique d'un poisson robotique biomimétique avec un mécanisme de propulsion à plusieurs articulations

Dans cet article, un poisson robotique biomimétique carangiforme est analysé sur la base de modèles dynamiques et cinématiques. Le poisson carangiforme peut nager avec des caractéristiques telles qu'une grande mobilité, une natation rapide et un changement de direction soudain. En raison de ces caractéristiques étonnantes, un nageur carangiforme est modélisé. Des modèles dynamiques et cinématiques sont obtenus de manière analytique pour concevoir un poisson robotique carangiforme biomimétique. Le poisson robotique conçu se compose de deux parties : un corps rigide antérieur et une queue flexible, qui est modélisée comme un mécanisme de propulsion à quatre articulations, chaque articulation étant entraînée par un moteur servo. Le modèle dynamique est développé dans l'environnement MATLAB/Simulink en utilisant une fonction de Lagrange et le modèle d'état-espace est réalisé pour linéariser le modèle obtenu. Chaque articulation est contrôlée par un contrôleur PID conventionnel dans la simulation. De plus, un modèle solide du prototype de poisson robotique est dessiné dans SolidWorks et transféré dans l'environnement MATLAB/Simmechanics, et le mouvement du poisson robotique est simulé à l'aide des angles des articulations. Enfin, les études expérimentales et les résultats de simulation montrent qu'un mouvement carangiforme pour la natation autonome est développé et vérifié en utilisant des angles d'articulation contrôlés.