Propulsion System Analysis Based on Particle Image Velocimetry Method in Biomimetic Unmanned Underwater Vehicle

The article presents a laboratory stand for direct measurement of the thrust generated by the undulating propulsion system of a biomimetic underwater vehicle. The laboratory water tunnel enables research and comparison of the generated thrust with the results of the fin and fluid interaction analysis using the Particle Image Velocimetry method. The water tunnel is equipped with an industrial camera for recording changes in the position of markers highlighted with a line laser in the area of analysis. The comparison of the results obtained by the PIV method with the industrial force sensor allows for the analysis of the efficiency of the biomimetic propulsion system as a function of both design and control parameters.

W artykule przedstawiono stanowisko laboratoryjne do bezpośredniego pomiaru naporu generowanego przez napęd falowy biomimetycznego pojazdu podwodnego. Stanowisko umożliwia przeprowadzenie badań i porównanie generowanego naporu z wynikami analizy interakcji płetwy i płynu z wykorzystaniem metody PIV. Stanowisko wyposażone jest w kamerę przemysłową do rejestrowania zmiany położenia markerów podświetlonych liniowym laserem w obszarze analizy. Porównanie wyników uzyskanych metodą PIV z przemysłowym czujnikiem siły pozwala na analizę sprawności biomimetycznego układu napędowego w funkcji zarówno parametrów konstrukcyjnych jak i sterujących.