一种基于MFC驱动的仿生机器鱼及驱动方法技术

本发明专利技术属于水下机器人领域，具体说是一种基于MFC驱动的仿生机器鱼及驱动方法，其装置包括：机器鱼头部壳体、机器鱼头部盖、尾鳍机构、胸鳍机构以及机器鱼控制系统；机器鱼头部壳体为一端开口的中空壳体，机器鱼头部壳体的开口与机器鱼头部盖密封连接；在机器鱼头部壳体内的机器鱼头部盖端面上垂直设有安装板，机器鱼控制系统固设于安装板上；尾鳍机构垂直设于机器鱼头部盖上；胸鳍机构设于机器鱼头部壳体外壁上；尾鳍机构和胸鳍机构分别与机器鱼控制系统连接。本发明专利技术的仿生机器鱼采用智能材料MFC更好的模仿了鱼类的游动，具有低磁、低噪隐蔽性强特点，并采用智能材料MFC模拟鱼的胸鳍运动和尾鳍运动，从而模拟鱼的前进和升降运动。动。动。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MFC驱动的仿生机器鱼及驱动方法


[0001]本专利技术属于水下机器人领域，具体说是一种基于MFC驱动的仿生机器鱼及驱动方法。

技术介绍

[0002]随着人类对复杂海洋环境探索的深入，研制可以在非结构环境下执行各种任务的水下小型机器人迫在眉睫。鱼类经历了数亿年的自然选择，具有高效低噪、灵活机动等特点使其成为水下机器人的模仿对象。传统的仿生机器鱼采用电机驱动，结构为刚性、动作生硬、难以真正的模拟鱼类的高隐蔽性游动。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种基于MFC驱动的仿生机器鱼及其驱动方法，将智能材料压电纤维复合材料(macro fiber composite，简称MFC)作为驱动器应用在仿生机器鱼，可以实现“无机械关节”的驱动模式，通过机器鱼尾鳍和胸鳍实现连续的柔性摆动，噪声低隐蔽性强，以克服当前仿生机器鱼的缺陷。
[0004]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于MFC驱动的仿生机器鱼，包括：机器鱼头部壳体、机器鱼头部盖、尾鳍机构、胸鳍机构以及机器鱼控制系统；r/>[0005]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MFC驱动的仿生机器鱼，其特征在于，包括：机器鱼头部壳体(1)、机器鱼头部盖(2)、尾鳍机构、胸鳍机构以及机器鱼控制系统；所述机器鱼头部壳体(1)为一端开口的中空壳体，所述机器鱼头部壳体(1)的开口与机器鱼头部盖(2)密封连接；在机器鱼头部壳体(1)内的机器鱼头部盖(2)端面上垂直设有安装板，机器鱼控制系统固设于安装板上；所述尾鳍机构垂直设于机器鱼头部盖(2)上；所述胸鳍机构设于机器鱼头部壳体(1)外壁上；所述尾鳍机构和胸鳍机构分别与机器鱼控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种基于MFC驱动的仿生机器鱼，其特征在于，所述尾鳍机构，包括：尾鳍板(6)和尾鳍MFC(5)；所述尾鳍板(6)为碳纤维板，所述尾鳍MFC(5)设有两个，分别通过环氧结构胶对称贴设于尾鳍板(6)两侧面上；所述尾鳍板(6)一端与设于机器鱼头部盖(2)端面中心处的连接板固接，且尾鳍板(6)垂直于机器鱼头部盖(2)端面上，尾鳍板(6)另一端开设有尾鳍；两个所述尾鳍MFC(5)均通过插设于机器鱼头部盖(2)上的尾鳍穿线螺丝(3)与机器鱼控制系统连接；所述尾鳍穿线螺丝(3)内注射有环氧树脂结构胶，以机器鱼头部壳体(1)穿线处实现密封。3.根据权利要求1所述的一种基于MFC驱动的仿生机器鱼，其特征在于，所述胸鳍机构，包括：胸鳍板(8)和胸鳍MFC(7)；所述胸鳍板(8)设有一对，机器鱼头部壳体(1)外壁上对称设有一对横板；两个所述胸鳍板(8)分别与对应的横板固接，且两个所述胸鳍板(8)的轴线共线；所述胸鳍板(8)为碳纤维板，在每个所述胸鳍板(8)的两侧面上对称贴设有胸鳍MFC(7)，每个所述胸鳍MFC(7)均通过插设于机器鱼头部盖(2)上的胸鳍穿线螺丝(9)与机器鱼控制系统连接；所述胸鳍穿线螺丝(9)内注射有环氧树脂结构胶，以机器鱼头部壳体(1)穿线处实现密封。4.根据权利要求2或3所述的一种基于MFC驱动的仿生机器鱼，其特征在于，所述尾鳍板(6)所在平面与胸鳍板(8)所在平面相互垂直。5.根据权利要求1所述的一种基于MFC驱动的仿生机器鱼，其特征在于，所述机器鱼头部壳体(1)为导流罩；所述导流罩外壁上对称设有两个胸鳍板(8)，导流罩的开口与机器鱼头部盖(2)固接，导流罩与机器鱼头部盖(2)之间设有O型密...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雪山，田启岩，白金刚，孙宏林，王轶群，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：