海洋資源豐富，還有許多領(lǐng)域未曾探索，水下環(huán)境未知且復(fù)雜，探索開發(fā)難度大。技術(shù)落后導(dǎo)致開發(fā)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重污染和環(huán)境破壞。水下機(jī)器人技術(shù)是海洋資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)，其中仿生機(jī)器魚便是水下機(jī)器人中重要的一類，是未來水下機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)重要方向。本小組基于鲹科魚的運(yùn)動(dòng)模式，設(shè)計(jì)了一款水下仿生機(jī)器魚。通過彈性板和自主設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器魚的高度仿生運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，借助胸鰭和重心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，仿生機(jī)器魚可以實(shí)現(xiàn)水下的姿態(tài)調(diào)整。

本項(xiàng)目以鲹科魚為放生對(duì)象，目標(biāo)是通過彈性板變形運(yùn)動(dòng)來擬合現(xiàn)實(shí)中魚類游動(dòng)時(shí)魚體的運(yùn)動(dòng)函數(shù)，并附加姿態(tài)調(diào)整功能。

為了達(dá)到高效的驅(qū)動(dòng)，本項(xiàng)目還設(shè)計(jì)研發(fā)了一款集成化的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)多幅值，多頻率，多中心位置的擺動(dòng)輸出，優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)效率。

完成的仿生魚可以作為載體，搭載各類探測(cè)器進(jìn)行水下勘探工作。

研發(fā)了一套集成化的高效驅(qū)動(dòng)裝置，可以控制魚尾實(shí)現(xiàn)不同幅值，不同頻率，不同中心位置的擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了放生機(jī)器魚加減速，轉(zhuǎn)向的功能。

基于彈性板變形理論，根據(jù)實(shí)際魚類的運(yùn)動(dòng)函數(shù)反解出了彈性板的設(shè)計(jì)尺寸和運(yùn)動(dòng)輸入，這使得彈性板的變形運(yùn)動(dòng)和現(xiàn)實(shí)中魚類的魚尾擺動(dòng)高度擬合。

仿生機(jī)器魚在水下具有良好的密封性，且可以調(diào)整姿態(tài)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，俯仰等功能。

對(duì)魚體進(jìn)行了三維建模和流體體仿真，優(yōu)化了實(shí)物樣機(jī)的幾何尺寸和運(yùn)動(dòng)模式。