可变体积仿生鱼主体结构及仿生鱼与运动调控方法技术

一种可变体积仿生鱼主体结构及仿生鱼与运动调控方法，属机器人领域。该系统包括身体支撑板11、鱼尾组件、姿态调整组件、体积调整组件。上述姿态调整组件包括螺母配重块(20)、第一螺杆(21)、调姿电机(23)；通过螺母配重块(20)前后移动，实现仿生机器鱼前俯后仰调控。上述体积调整组件包括螺母滑块(34)、第二螺杆(35)、调体积电机(36)，位于身体支撑板(11)左侧的变体积连杆组件和位于右侧的变体积连杆组件；通过螺母滑块(34)前后移动，借助第一连杆、第二连杆实现仿生机器鱼改变体积调控；进而改变浮力实现上浮下潜的功能。通过控制舵机(14)转动，实现鱼尾(12)左右摆动。本发明专利技术结构简单、运动原理清晰、运动实现方便。

Main body structure and bionic fish of variable volume bionic fish and its motion control method

The invention relates to a variable volume bionic fish main body structure, a bionic fish and a motion control method, belonging to the field of robotics. The system includes body support plate 11, fishtail assembly, attitude adjustment module and volume adjustment component. The attitude adjusting assembly comprises a nut counterweight block (20), a first screw (21) and an attitude adjusting motor (23), and a bionic robot fish is controlled by moving the nut counterweight block (20) forward and backward. The volume adjusting assembly comprises a nut slider (34), a second screw (35), a volume adjusting motor (36), a variable volume connecting rod assembly located on the left side of the body support plate (11) and a variable volume connecting rod assembly located on the right side; and a variable volume connecting rod assembly moved forward and backward through the nut slider (34) to realize the volume adjusting of the bionic robot fish by means of the first connecting rod and the second connecting rod; And then change buoyancy to achieve the function of ascending and descending. By controlling the steering gear (14), the fishtail (12) swings around. The invention has the advantages of simple structure, clear movement principle and convenient movement.

【技术实现步骤摘要】
可变体积仿生鱼主体结构及仿生鱼与运动调控方法
本专利技术属于机器人技术应用领域，具体涉及一种可变体积仿生鱼主体结构及仿生鱼与运动调控方法。
技术介绍
全球海洋面积约占地球表面积71%，是一个资源丰富尚且远未得到开发的宝库，也是军事领域兵戎相见的战场。人类未来面临人口膨胀和生存空间、陆地资源枯竭和社会生产增长、生态环境恶化和人类发展三大矛盾挑战，要维持自身的生存、繁衍和发展，就必须充分利用海洋资源。因此，研究水下机器人将在海洋环境监测、海洋资源勘察、海洋科学研究中发挥重要作用。仿生机器鱼作为水下机器人的一个重要分支，我国最早由中科院自动化所开始仿生机器鱼运动研究。国内许多科研机构和企业都已经开展了相关仿生鱼研制，最早投入到市面上的应该是中科步思德（洛阳）智控科技公司推出的一款科教娱乐型仿生机器鱼，主要通过关节来控制鱼的游动和转向（http://zkboost.cn.made-in-china.com/），这款鱼的头部和身体采用硬质外壳，不能改变体积，目前只能在水面上游动。深圳小奇点人工智能有限公司展示的一款仿真机器鱼，身体采用硬质外壳，通过配置将身体的重量与水的浮力人为调节到相等，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变体积仿生鱼主体结构,其特征在于:包括身体支撑板(11)、鱼尾组件、姿态调整组件、体积调整组件；上述鱼尾组件包括鱼尾(12)、尾巴连接器(13)、舵机(14)、转动杆(15)、舵机支撑座(16)；其中舵机支撑座(16)固定于身体支撑板(11上，舵机(14)固定安装于舵机支撑座(16)中，鱼尾(12)与尾巴连接器(13)固连连接，尾巴连接器(13)与舵机支撑座(16)销钉连接，转动杆(15)的前端安装在舵机(14)输出轴上，转动杆(15)的后端与尾巴连接器(13)固连连接；上述姿态调整组件包括螺母配重块(20)、第一螺杆(21)、调姿电机(23)；上述身体支撑板(11具有第一直线导槽(...

【技术特征摘要】
1.一种可变体积仿生鱼主体结构,其特征在于:包括身体支撑板(11)、鱼尾组件、姿态调整组件、体积调整组件；上述鱼尾组件包括鱼尾(12)、尾巴连接器(13)、舵机(14)、转动杆(15)、舵机支撑座(16)；其中舵机支撑座(16)固定于身体支撑板(11上，舵机(14)固定安装于舵机支撑座(16)中，鱼尾(12)与尾巴连接器(13)固连连接，尾巴连接器(13)与舵机支撑座(16)销钉连接，转动杆(15)的前端安装在舵机(14)输出轴上，转动杆(15)的后端与尾巴连接器(13)固连连接；上述姿态调整组件包括螺母配重块(20)、第一螺杆(21)、调姿电机(23)；上述身体支撑板(11具有第一直线导槽(43)，调姿电机(23)通过调姿电机固定座固定安装于身体支撑板(11)，调姿电机(23)位于第一直线导槽(43)的一端，第一螺杆(21)位于第一直线导槽(43)内且与调姿电机(23)的输出端固定，螺母配重块(20)与第一螺杆(21)螺纹配合装配，螺母配重块(20)具有与第一直线导槽(43)对应的凹槽，该凹槽与第一直线导槽(43)滑动装配；上述体积调整组件包括螺母滑块(34)、第二螺杆(35)、调体积电机(36)；上述身体支撑板(11)具有第二直线导槽(44)，调体积电机(36)通过调体积电机固定座固定安装于身体支撑板(11)，调体积电机(36)位于第二直线导槽(44)一端，第二螺杆(35)位于第二直线导槽(44)内且与调体积电机(36)的输出端固定，螺母滑块(34)与第二螺杆(35)螺纹配合装配，螺母滑块(34)具有与第二直线导槽44对应的凹槽，该凹槽与第二直线导槽(44)滑动装配；该体积调整组件还包括位于身体支撑板(11)左侧的变体积连杆组件和位于右侧的变体积连杆组件，左侧和右侧的变体积连杆组件结构一样，均由第一连杆和第二连杆构成；其中第一连杆中部和第二连杆中部铰接，第一连杆第一端与调体积电机固定座铰接，第二连...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞志伟，俞星汉，陶洁莲，石叶，谢家兴，罗奥，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32