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nonlinear modeling and Analysis of a Novel Robot Fish with Compliant Fluidic Actuator as a Tail

Journal of Bionic Engineering 2022年第3期19卷 629-642页

作者： Behzad Janizadeh Haji Mahdi Bamdad School of Mechanical and Mechatronics Engineering Shahrood University of TechnologyShahrood***Iran

Compliant mobile robotics is a developing bioinspired concept of propulsion for *** paper studies the modeling and analysis of a compliant tail-propelled fish-like *** biomimetic design uses a fluid-filled network of channels embedded into the soft body to actuate the compliant tail and generate *** study analyzes the nonlinear dynamics of Fish Tail Fluidic Actuator(FTFA).The fluidic expansion under pressure creates a bending moment in the *** is demonstrated that the tail response follows the theoretical formulation extracted from the accurate *** this modeling,tail is assumed as a continuous Euler–Bernoulli beam considering large deflection and nonlinear ***,the implementation of Hamilton's principle and the method of calculation lead to the motion *** assumed mode method is used to achieve the mathematical model in the multi-mode system that is more similar to the soft continuous *** investigate the tendencies of the tail amplitude,swimming speed,and Strouhal number when the input driving frequency *** simulation results disclose that high swimming efficiency can be obtained at the multi-order resonances;meanwhile,the compliant fish robot is pushed at the corresponding frequency illustrating nonlinear behavior.

关键词： Compliant robotic fish nonlinear continuous model Fluidic actuator Assume mode method Resonant effect

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