仿生机器鱼制造技术

本发明专利技术属于仿生机器人技术领域，具体涉及一种仿生机器鱼，旨在解决现有技术仿生机器鱼游动性能不足，无法兼顾高速游动、低速机动及良好稳定性的问题。本发明专利技术的仿生机器鱼包括分别独立密封的主体舱模块、尾舱模块、尾鳍以及对称分布于主体舱模块左右两侧的胸鳍模块，其中尾舱模块和尾鳍依次铰接于主体舱模块后部，本发明专利技术通过尾舱模块及尾鳍的组合运动实现仿鱼BCF模式推进，通过胸鳍波动实现仿鱼MPF模式推进，本发明专利技术兼具BCF模式和MPF模式的优点，能够实现BCF模式的高游速和高机动和MPF模式的低速机动和游动稳定。本发明专利技术基于强化学习的智能控制方法，自动选择不同的工作模式，来适应不同的水下环境和满足不同的任务要求，具有广泛的应用前景。

robot fish

【技术实现步骤摘要】
仿生机器鱼
本专利技术属于机器人
，具体涉及一种仿生机器鱼。
技术介绍
自然界，鱼类经过漫长的自然进化，发展出非凡的水中游动能力。根据游动时身体推进部位的不同，鱼类推进模式主要分为两类：身体/尾鳍模式(Bodyand/orCaudalFin，简称BCF)和中间鳍/对鳍模式(Medianand/orPairedFin，简称MPF)。采用BCF模式的鱼类主要利用身体的波动及尾鳍的摆动产生推进力，经过漫长进化形成了与其形态结构相适应的多种推进模式，例如，鳗鲡模式(Anguilliform)，鲹科模式(Carangiform)及金枪鱼模式(Thunniform)等。BCF模式的鱼类往往因其不同的形态结构和运动模式，在游动性能上差异较大，例如，鳗鲡模式速度较低、机动性佳；而金枪鱼模式速度快、效率高、机动性能相对较差等。采用MPF模式的鱼类主要依靠胸鳍、腹鳍、背鳍及臀鳍等鳍面的摆动产生推进力，特点是低速机动性能好、稳定性能强。通常认为，大约有15％的鱼类采用非BCF模式进行常规推进，而更多鱼类采用BCF模式作为推进(Propulsion)，同时采用M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生机器鱼，其特征在于，包括分别独立密封的主体舱模块、尾舱模块、尾鳍、一对胸鳍模块，所述一对胸鳍模块对称分布于所述主体舱模块左右两侧，所述尾舱模块和所述尾鳍模块依次连接于所述主体舱模块的后部；/n所述主体舱模块内设置有控制单元和第一动力装置，所述尾舱模块内设置有第二动力装置，所述胸鳍模块内设置有第三动力装置和胸鳍本体，所述第一动力装置的控制端、所述第二动力装置的控制端和所述第三动力装置分别通过通信链路与所述控制单元连接；/n所述尾舱模块在所述第一动力装置的驱动下可相对于所述主体舱模块绕竖直轴线旋转；所述尾鳍在所述第二动力装置的驱动下可相对于所述尾舱模块绕竖直轴线旋转；/n所述胸鳍本体在...

【技术特征摘要】
1.一种仿生机器鱼，其特征在于，包括分别独立密封的主体舱模块、尾舱模块、尾鳍、一对胸鳍模块，所述一对胸鳍模块对称分布于所述主体舱模块左右两侧，所述尾舱模块和所述尾鳍模块依次连接于所述主体舱模块的后部；
所述主体舱模块内设置有控制单元和第一动力装置，所述尾舱模块内设置有第二动力装置，所述胸鳍模块内设置有第三动力装置和胸鳍本体，所述第一动力装置的控制端、所述第二动力装置的控制端和所述第三动力装置分别通过通信链路与所述控制单元连接；
所述尾舱模块在所述第一动力装置的驱动下可相对于所述主体舱模块绕竖直轴线旋转；所述尾鳍在所述第二动力装置的驱动下可相对于所述尾舱模块绕竖直轴线旋转；
所述胸鳍本体在所述第三动力装置的驱动下可相对于所述主体舱模块绕前后方向的轴线旋转，所述胸鳍本体包括呈流线型布置的至少三根鳍条，所述第三动力装置包括呈流线型布置的至少三个相同的舵机，所述鳍条能够在所述舵机的驱动下以一特定姿态静止或按一定规律波动。


2.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述特定姿态包括所述至少三根鳍条相对于所述仿生机器鱼背中线倾斜静止，所述鳍条在所述特定姿态静止时用以辅助所述仿生机器鱼上浮或下潜。


3.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述一定规律包括所述至少三根鳍条分别在所述舵机的驱动下相对于所述仿生机器鱼背中线周期旋转，且任意相邻的两根所述鳍条之间具有相位差；所述鳍条按所述一定规律波动用以控制所述仿生机器鱼转向、推进或后退。


4.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述任意相邻的两根所述鳍条之间固定有长鳍，所述长鳍由柔性...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正兴，喻俊志，王健，王天柱，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11