Robotic crab 3D Models

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“鲎鳐”仿生水下机器人工程级三维建模完整技术规范

1. 总则与全局基准

1.1 项目定义

本项目旨在创建一款以蝠鲼（Manta Ray）的宽扁流体形态与胸鳍推进方式为基础，融合鲎（Horseshoe Crab）的节段式装甲、尾剑结构及功能性腹部的自主水下机器人（AUV）的高精度、工程可用的三维数字模型。模型须完全实现机械、电气与流体动力学功能的可视化表达，并达到指导后续原型机制造的详细程度。

1.2 坐标系与全局基准

· 全局坐标系 (GCS)：采用右手直角坐标系。
· 原点 (0,0,0)：定义为机器人的 “设计浮心 (CB)” ，位于纵向对称面内，水线面上方5mm处（以补偿实际配重）。
· X轴 (纵向)：指向机器人前进方向为正。定义头部方向为负X，尾部方向为正X。
· Y轴 (横向)：指向机器人右舷（Starboard）为正。
· Z轴 (垂直)：指向上方（Dorsal）为正。
· 关键基准平面：
· PS1 - 纵向对称面：XZ平面，Y=0。
· PS2 - 最大横剖面：YZ平面，通过浮心原点。
· PS3 - 水线面 (设计吃水线)：XY平面，Z=0。
· 建模单位：毫米（mm）。角度单位为度（°）。

1.3 核心设计参数与约束

参数值公差备注
总长 (LOA) 1500 mm ±1.0 mm 头部最前点至尾剑最后点，沿X轴
总宽 (翼展, BOA) 2400 mm ±1.5 mm 左右胸鳍最外点，沿Y轴
主体最大厚度 250 mm ±0.5 mm 原点处，背部至腹部垂直距离
设计工作深度 0-300 m - 额定
最大安全深度 500 m - 结构安全系数≥2.5
空重 (估算) 35 kg - 不含压载与负载
排水体积 ≈45 L - 提供正浮力约10kgf

---

2. 主体结构与蒙皮系统

2.1 基础曲面生成

1. 俯视轮廓线 (XY平面)：
· 使用五段相切圆弧与直线段构造。控制点坐标（单位mm）:
· P1(-750, 0): 起点，头部尖端。
· P2(-500, 800): 头部圆弧(R800)与侧缘直线切点。
· P3(300, 1200): 最大宽度点。
· P4(600, 400): 尾部收束起始点。
· P5(750, 0): 终点，尾剑根部。
· 生成一条

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