[發明專利]一種多功能仿生金槍魚及其控制方法

在審

• 申請號: 201911220565.X
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN110775229A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 崔秀芳;石福孝;李培培;王宏宇;陳剛;邵祺;張斌
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/36;A01K79/02;G01N33/18
• 代理公司: 31227 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 王一琦

1.一種多功能仿生金槍魚，包括魚頭部(1)、魚身部分(2)、背鰭件(4)、臀鰭件(5)、尾鰭件(6)、柔性蒙皮(3)、魚骨框架，所述柔性蒙皮(3)包覆魚身部分(2)并與魚骨框架連接，其特征在于：所述魚身部分(2)的最寬處設有控制艙(201)，所述控制艙(201)內安裝有控制面板(202)；所述控制艙(201)內設有浮潛舵機(203)以及用于控制魚身部分(2)重心的重塊(204)，所述浮潛舵機(203)安裝在控制面板(202)上并受控制面板(202)控制，所述重塊(204)安裝在浮潛舵機(203)的旋轉動力輸出端上并可進行前后擺動旋轉。

2.根據權利要求1所述的一種多功能仿生金槍魚，其特征在于：所述魚骨框架包括前支撐架(205)，所述前支撐架(205)設置在魚身部分(2)前側內部并與柔性蒙皮(3)連接，所述魚身部分(2)包括受控制面板(202)控制的前置舵機(206)，所述前置舵機(206)設置為關節舵機，所述前置舵機(206)前側與前支撐架(205)和魚頭部(1)連接以驅使仿生金槍魚進行左右轉向，所述前置舵機(206)后側與控制艙(201)連接。

3.根據權利要求2所述的一種多功能仿生金槍魚，其特征在于：所述魚身部分(2)還包括后置第一舵機(207)、后置第二舵機(208)、擺動架(210)、尾活動架(211)，所述魚骨框架包括后支撐架(209)，其中，所述后置第一舵機(207)、后置第二舵機(208)均設置為關節舵機，且均受控制面板(202)控制；所述尾活動架(211)的尾側設有用于連接尾鰭件(6)的尾鰭固定架(212)，所述后置第二舵機(208)后側與尾活動架(211)連接并用于驅使尾活動架(211)進行左右擺動，所述后置第二舵機(208)前側與擺動架(210)后側連接，所述擺動架(210)與后支撐架(209)連接，所述后支撐架(209)設置于魚身部分(2)內部的靠后側并與柔性蒙皮(3)連接，所述后置第一舵機(207)前側與控制艙(201)連接，所述后置第一舵機(207)后側與擺動架(210)連接并用于帶動擺動架(210)、后支撐架(209)一同進行左右擺動。

4.根據權利要求1所述的一種多功能仿生金槍魚，其特征在于：所述魚頭部(1)的前端設有受控制面板(202)控制的、用于誘導魚類集群的LED集魚燈(1a)。

5.根據權利要求1所述的一種多功能仿生金槍魚，其特征在于：所述魚頭部(1)的魚眼位置設有傳感器組(1b)，所述傳感器組(1b)至少包括有溫度傳感器、渾濁度傳感器。

6.根據權利要求1所述的一種多功能仿生金槍魚，其特征在于：所述控制面板(202)包括微處理器(202b)以及用于接收無線控制信號的藍牙模塊，所述微處理器(202b)設置為樹莓派3B微處理器。

7.根據權利要求1-6所述的仿生金槍魚的控制方法，其特征在于，至少依次包括如下步驟：

S1、打開岸上控制平臺PC機，將各功能模塊初始化；

S2、將整個金槍魚放入水中，啟動后置第一舵機(207)和后置第二舵機(208)，先驅使金槍魚尾部進行擺動，同時通過浮潛舵機(203)驅使重塊(204)前傾，使得魚身部分(2)的重心向前偏，使得金槍魚下潛，在金槍魚潛入到水下的指定深度后，浮潛舵機(203)驅使重塊(204)復歸原位，使得金槍魚與水面平行；

S3、向控制面板(202)發送信號以進行工作狀態，通過預先編好的程序，執行預設任務，并通過傳感器組(1b)采集水體環境信息；

S4、水體環境信息采集完成后通過控制面板(202)的藍牙模塊傳輸到岸上控制平臺PC機；

S5、通過浮潛舵機(203)驅使重塊(204)后傾，使得魚身部分(2)的重心向后偏，同時啟動后置第一舵機(207)和后置第二舵機(208)，驅使金槍魚尾部進行擺動，以使金槍魚上浮；

S6、岸上控制平臺PC機發出返航命令，金槍魚返回到岸上的初始位置。