一种仿生机械鱼的设计与控制研究

仿生学在模仿生物过程中,给科学研究作出了巨大贡献。同时仿生学也是一门综合学科,聚集了生命科学,信息科学,工程技术等各类学科人才。在当今社会环境下,运用仿生学进行水下机器人的研究是仿生学的一个重要研究方向。海洋中长久的生物进化已经使得鱼类在游动过程中拥有其他生物所不能比拟的运动速度和运动效率,许多研究工作者根据真实中鱼的运动特点设计并研究水下仿生机器鱼。本文从鲹科鱼类的游动方式和机理出发,参考了大量的仿生机械鱼,水下机器人系统,设计研制了一种三关节可升潜的仿生机械鱼,对鱼的机械结构,电子电路及无线通讯等各方面做了介绍。并且完成机械样机的装配安装,搭建了水下实验系统,完成了自平衡实验、前进实验、转向实验和静俯仰实验。实验结果验证了本文机电系统设计的可行性和稳定性,为将来机械鱼进一步的研究提供了一种设计方案。