仿生机器鱼制造技术

本实用新型专利技术提供仿生机器鱼，包括机器鱼，所述的机器鱼包括外壳、头部、鱼鳍、骨架、运动控制单元；所述的外壳包裹所述的骨架；所述的头部安装与所述外壳一端；所述的鱼鳍连接于外壳上；所述的骨架上安装有动作执行元件；所述的动作执行元件由运动控制单元控制，所述的头部、鱼鳍、骨架分别与所述的动作执行元件连接；所述的运动控制单元控制动作执行元件运动，带动所述的头部完成开合动作、转向动作，带动所述的鱼鳍完成摆动动作，带动所述的骨架尾部完成摆动动作。本实用新型专利技术运动控制灵活，控制精准度高，极大的提高了仿生机器鱼动作的仿真程度。

robot fish

The utility model relates to a bionic robot fish, including robotic fish, the fish machine comprises a shell, head, fins, skeleton, motion control unit; to cover the skeleton; the head mounted with the shell end; the fins are connected to the housing; the frame installed on the action elements; the action executive element by motion control, head and fins, wherein the frame is respectively connected with the action executive element connection; the motion control unit to control the action executive element movement, drives the head to complete the opening and closing movements, steering action, drive the the complete swing tail fins, skeleton drives the complete swing. The utility model has the advantages of flexible motion control and high control accuracy, and greatly improves the simulation performance of the bionic robot fish.

【技术实现步骤摘要】
仿生机器鱼
本技术涉及仿真机器人，具体涉及仿生机器鱼。
技术介绍
2016年是人工智能元年，谷歌的AlphaGo震惊世界。机器是人工智能技术的载体，由此，世界各地的研究所或者公司也推出多款机器人，从类人机器人，服务机器人到军方的战备机器人，可以说机器人行正如当年的移动互联网一样蓬勃火热发展。市面上的机器人多以工业机器人和服务机器人为主，这些机器人一般是按照特定的功能定制的，比如焊接机器人，扫地机器人等，要在这些机器人上做进一步修改升级就相当困难，基本上都要重新设计。而一般的机器人开发平台入门又比较高，而且基本都是大公司垄断，价格昂贵，一些小的企业或个人基本上不会考虑。那些小的机器人开发平台往往只提供一些开发板或开发模组，只适合用来学习或做简易的玩具。目前，急需一种开发简便、模块化程度高的机器人开发平台。在机器人开发平台中，运动处理是机器人运动的核心，如何从单一重复性的动作到智能化高仿真动作，都是目前研究领域的空白。以往的机器鱼设计复杂，完成动作单一，仿生程度低。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供仿生机器鱼，本技术运动控制灵活，机器人动作仿真程度高。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：仿生机器鱼，包括机器鱼,所述的机器鱼包括外壳、头部、鱼鳍、骨架、运动控制单元；所述的外壳包裹所述的骨架；所述的头部安装与所述外壳一端；所述的鱼鳍连接于外壳上；所述的骨架上安装有动作执行元件；所述的动作执行元件由运动控制单元控制，所述的头部、鱼鳍、骨架分别与所述的动作执行元件连接；所述的运动控制单元控制动作执行元件运动，带动所述的头部完成开合动作、转向动作，带动所述的鱼鳍完成摆动动作，带动所述的骨架尾部完成摆动动作。进一步的，所述的机器鱼还包括沉浮装置；所述的沉浮装置包括沉浮控制器、水泵盒、压力罐；所述的水泵盒内设有水泵、阀体；所述的压力罐内设有水囊，所述的水囊与压力罐之间密封连接；所述的水囊与压力罐之间密封有气体；所述的水泵、阀体与沉浮控制器连接；所述的水泵与水囊通过管路连接；所述的水泵与压力罐之间的管路上设有阀体；所述的沉浮控制器控制水泵进水、控制阀体开关。进一步的，所述的机器鱼还包括避障装置；所述的避障装置包括避障控制器、距离检测器、转向装置；所述的避障控制器与距离检测器、转向装置连接；所述的距离检测器检测水平平面内距离值并反馈给所述的避障控制器，所述的避障控制器根据距离值判断并控制转向装置转向。进一步的，所述的骨架包括多个铰接在一起骨架关节；所述骨架关节包括一第一支撑部、一第二支撑部及一连接部，所述第一支撑部与第二支撑部相互平行，所述连接部的两端分别与所述第一支撑部及第二支撑部垂直连接；相邻两个骨架关节的两个第一支撑部上下叠置且通过竖向设置的销轴铰接，相邻两个骨架关节的两个第二支撑部上下叠置且通过竖向设置的销轴铰接。进一步的，所述的外壳包括若干外壳关节；相邻两节所述的外壳关节中，靠近头部侧的外壳关节后端设有一凸起，所述凸起的厚度小于外壳关节的厚度，相邻两节外壳关节中远离头部侧的外壳关节的前端设有一凹槽，所述凸起收容于所述凹槽内，所述凸起的厚度小于所述凹槽的厚度使相邻两节外壳关节之间形成一间隙。进一步的，所述每一外壳关节包括一壳体及至少一固定于所述壳体内壁上的加强结构，每一所述骨架关节与两所述外壳关节的加强结构固定连接并位于两所述外壳关节之间。进一步的，所述的动作执行元件包括电机、绕线轮安装座、绕线轮；所述的绕线轮通过绕线轮安装座与电机连接；所述的电机转动带动所述的绕线轮转向；导线一端固定于绕线轮上，另一端固定于骨架或鱼鳍上；所述的动作执行元件还包括动力舵机、转向舵机、辅助舵机；所述的动力舵机与所述的骨架尾部连接；所述的转向舵机所述的骨架头部连接；所述的辅助舵机与鱼鳍连接。进一步的，所述的机器鱼还包括导线装置；所述的导线装置包括出线导轮、过线导轮；所述的出线导轮安装于动作执行元件出导线位置的骨架上，所述的过线导轮安装于非动作执行元件出导线位置的骨架上。进一步的，所述的鱼鳍包括一鱼鳍骨架、一鱼鳍外壳；所述鱼鳍外壳包覆于所述鱼鳍骨架；所述鱼鳍骨架包括一基板，所述基板设有至少一凹槽；所述鱼鳍骨架还包括若干限位结构，所述限位结构从所述基板延伸而出，所述限位结构限制所述凹槽的弯折程度。本技术的有益效果是:本技术提供仿生机器鱼，包括机器鱼，所述的机器鱼包括外壳、头部、鱼鳍、骨架、运动控制单元；所述的外壳包裹所述的骨架；所述的头部安装与所述外壳一端；所述的鱼鳍连接于外壳上；所述的骨架上安装有动作执行元件；所述的动作执行元件由运动控制单元控制，所述的头部、鱼鳍、骨架分别与所述的动作执行元件连接；所述的运动控制单元控制动作执行元件运动，带动所述的头部完成开合动作、转向动作，带动所述的鱼鳍完成摆动动作，带动所述的骨架尾部完成摆动动作。本技术运动控制灵活，控制精准度高，极大的提高了仿生机器鱼动作的仿真程度。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术的仿生机器鱼立体分解示意图；图2是本技术的仿生机器鱼外壳内部结构示意图；图3是本技术的仿生机器鱼骨架上沉浮装置结构示意图；图4是本技术的水泵盒内部结构示意图；图5是本技术的沉浮装置原理示意图；图6是本技术的沉浮装置管路示意图；图7是本技术的动作执行元件结构分解示意图；图8是本技术的导向装置与骨架关节装配示意图；图9是本技术的导向装置结构示意图；图10是本技术的避障装置避障原理示意图；图11是本技术的仿生机器鱼转向原理示意图；图12为所述仿生机器鱼鱼身结构的右半边外壳的一立体图。图13为图12所示仿生机器鱼鱼身结构的右半边外壳的另一角度的立体图。图14为仿生机器鱼鱼身结构的一外壳关节的通用外壳的一立体图。图15为仿生机器鱼鱼身结构的一外壳关节的鱼鳍处外壳的一立体图。图16为仿生机器鱼鱼身结构的一外壳关节的配合型外壳的一立体图。图17为仿生机器鱼鱼身结构的一外壳关节与对应骨架关节的装配图。图18为仿生机器鱼鱼身结构的一节完整的装配图。图19为仿生机器鱼鱼身结构的相邻两节外壳的立体图。图20是本技术的一种仿生机器鱼交互系统流程示意图；图中标号：1、外壳；10、外壳关节；10a、通用外壳；10b、鱼鳍处外壳；10c、配合外壳；11、壳体；12、加强结构；121、连接孔；122、固定孔；123、镂空；13、键；14、安装孔；15、前置外壳；151、凸起；16、后置外壳；161、凹槽；2、头部；21、下颚；22、距离检测器；23、检测区域；3、尾部；4、仿生鱼鳍；41、鱼鳍骨架；5、骨架；511、第一支撑部；512、第二支撑部；513、连接部；6、动作执行元件；60、动力舵机；61、绕线轮安装座；62、绕线轮；6本文档来自技高网...

【技术保护点】
仿生机器鱼，包括机器鱼(100),所述的机器鱼(100)包括外壳(1)、头部(2)、鱼鳍(4)、骨架(5)、运动控制单元；其特征在于：所述的外壳(1)包裹所述的骨架(5)；所述的头部(2)安装与所述外壳(1)一端；所述的鱼鳍(4)连接于外壳(1)上；所述的骨架(5)上安装有动作执行元件(6)；所述的动作执行元件(6)由运动控制单元控制，所述的头部(2)、鱼鳍(4)、骨架(5)分别与所述的动作执行元件(6)连接；所述的运动控制单元控制动作执行元件(6)运动，带动所述的头部(2)完成开合动作、转向动作，带动所述的鱼鳍(4)完成摆动动作，带动所述的骨架(5)尾部完成摆动动作。

【技术特征摘要】
1.仿生机器鱼，包括机器鱼(100),所述的机器鱼(100)包括外壳(1)、头部(2)、鱼鳍(4)、骨架(5)、运动控制单元；其特征在于：所述的外壳(1)包裹所述的骨架(5)；所述的头部(2)安装与所述外壳(1)一端；所述的鱼鳍(4)连接于外壳(1)上；所述的骨架(5)上安装有动作执行元件(6)；所述的动作执行元件(6)由运动控制单元控制，所述的头部(2)、鱼鳍(4)、骨架(5)分别与所述的动作执行元件(6)连接；所述的运动控制单元控制动作执行元件(6)运动，带动所述的头部(2)完成开合动作、转向动作，带动所述的鱼鳍(4)完成摆动动作，带动所述的骨架(5)尾部完成摆动动作。2.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于：所述的机器鱼(100)还包括沉浮装置(7)；所述的沉浮装置(7)包括沉浮控制器、水泵盒(71)、压力罐(72)；所述的水泵盒(2)内设有水泵(711)、阀体(713)；所述的压力罐(72)内设有水囊(721)，所述的水囊(721)与压力罐(72)之间密封连接；所述的水囊(721)与压力罐(72)之间密封有气体(32)；所述的水泵(711)、阀体(713)与沉浮控制器连接；所述的水泵(711)与水囊(721)通过管路连接；所述的水泵(711)与压力罐(72)之间的管路上设有阀体(713)；所述的沉浮控制器控制水泵(711)进水、控制阀体(713)开关。3.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于：所述的机器鱼(100)还包括避障装置；所述的避障装置包括避障控制器、距离检测器、转向装置；所述的避障控制器与距离检测器、转向装置连接；所述的距离检测器检测水平平面内距离值并反馈给所述的避障控制器，所述的避障控制器根据距离值判断并控制转向装置转向。4.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于：所述的骨架(5)包括多个铰接在一起骨架关节(51)；所述骨架关节(51)包括一第一支撑部(511)、一第二支撑部(512)及一连接部(513)，所述第一支撑部(511)与第二支撑部(512)相互平行，所述连接部(513)的两端分别与所述第一支撑部(511)及第二支撑部(512)垂直连接；相邻两个骨架关节(51)的两个第一支撑部(511)上下叠置且通过竖向设置的销轴铰接，相邻两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，于赛赛，洪定安，何仁渊，王志勋，岑冰峰，
申请(专利权)人：杭州畅动智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33