[發明專利]仿生機器魟魚及其運動方式

有效

• 申請號: 201110428002.7
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102514697A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王揚威;趙東標;劉凱;陸永華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36;B63C11/52
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

1.一種仿生機器魟魚，其特征在于：所述的仿生機器魟魚包括機身、推進機構（3）、能源及控制系統（4）、沉浮控制機構（6）和姿態調整機構（5）組成；

其中能源及控制系統（4）包括電池和控制系統硬件電路；

其中機身由上殼體（1）和下殼體（2）組成，所述的能源及控制系統（4）、姿態調整機構（5）和沉浮控制機構（6）均位于機身內；

其中推進機構（3）由N個沿周向安裝于機身內側的伺服電機（301）、N個分別垂直安裝于所述伺服電機輸出軸且伸出機身并用封嚴圈（304）密封的柔性鰭條（302）、通過所述柔性鰭條（302）安裝于機身外周的環形彈性鰭面（303）組成；

其中沉浮控制機構（6）安裝于機身底部，由微型水泵（602）、彈性貯水艙（603）、第一連接導管（604）和第二連接導管（605）組成；其中第一連接導管（604）一端與外界相連另一端與微型水泵（602）連接，第二連接導管（605）一端與微型水泵連接另一端與彈性貯水艙（603）連接。

2.根據權利要求1所述的仿生機器魟魚，其特征在于：上述姿態調整機構（5）包括第一水平直線導軌（501）和垂直安裝于第一水平直線導軌上的第二水平直線導軌（502），上述能源及控制系統（4）安裝于第二水平直線導軌（502）上，起到質量塊的作用。

3.權利要求1所述仿生機器魟魚的運動方式，其特征在于該仿生機器魟魚通過N個伺服電機（301）的規律旋轉運動帶動N個柔性鰭條（302）實現規律擺動運動，從而帶動彈性鰭面（303）呈現出鰭面運動形狀，以實現模仿魚類鰩科模式、尾鰭擺動模式和水母游動模式的游動運動。

4.權利要求3所述仿生機器魟魚的運動方式，其特征在于：該仿生機器魟魚通過伺服電機（301）帶動柔性鰭條（302）的擺動運動來帶動整個彈性鰭面（303）運動，來實現模擬魟魚的胸鰭的鰭波動運動；具體實現方法即通過控制柔性鰭條（302）之間運動的相位差，實現控制彈性鰭面（303）來模擬魟魚胸鰭的波動運動的波形，并且通過改變波的傳播方向可以實現向任意方向的游動運動，運動方向與波的傳播方向相反。

5.權利要求3所述仿生機器魟魚的運動方式，其特征在于：該仿生機器魟魚通過控制局部柔性鰭條（302）的擺動運動，實現模仿魚類的尾鰭擺動推進模式；由于柔性鰭條（302）呈圓周均勻分布，所以使得機器魚能夠實現向身體投影平面內的任意方向的游動運動。

6.權利要求3所述仿生機器魟魚的運動方式，其特征在于：該仿生機器魟魚通過控制所有柔性鰭條（302）以同樣的擺動規律運動，實現模仿水母的游動模式運動。