【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿生装置，具体来说，是一种仿生鱼及其控制方法。
技术介绍
1、仿生鱼的驱动方式通常利用舵机或绳等机械装置带动尾鳍或鱼鳍的运动。cn116161206a公开了一种线驱动仿生机器鱼，将多个鱼尾骨架串联起来，两侧穿过驱动线，驱动线共同连接在一个转动机构上，通过旋转该转动机构，实现鱼尾的摆动。cn116002021a公开了一种绳索驱动的仿生鱼，将鱼身分解成多个关节，两根驱动绳穿过各关节与摆动盘连接，通过伺服电机驱动摆盘摆动，实现仿生鱼的摆动。上述装置均能很好地体现鱼类在常规状态下的尾部摆动和整体运动状态。
2、但是，当鱼类处于应激逃逸状态下，鱼身会大幅度弯折，形成c型，甚至近似u型，以获得较常规状态下更快的速度。上述装置中转动机构或转盘的角度有限，鱼尾的摆动幅度很有限，即使不考虑这一点，摆尾的速度也只能通过调节电机的转速来实现。
3、因此，在电机功率、体积等技术参数一定的前提下，如何能够实现快速摆动，是模仿鱼类逃逸的关键问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种仿生鱼及其控制方法，以解决现有技术中提出的问题。
2、本专利技术的目的是这样实现的：一种仿生鱼，包括：
3、由弹性可变形的材料制成的柔性鱼骨，其尾部固定有尾鳍；
4、多个前后间隔分布的牵引支架，其与柔性鱼骨固定连接为一体；
5、设于鱼体内的驱动装置，其包括驱动组件，以及两组与驱动组件传动连接的、受驱动组件驱使旋转的驱动轮，两组驱动轮左右对
6、其中，每个驱动轮均缠绕有一根弹性绳，所述弹性绳的尾端与处于尾端位置的牵引支架连接，并活动穿配其余牵引支架。
7、作为本专利技术的另一方面，提出了一种仿生鱼控制方法，包括如下步骤：
8、第一阶段，设驱动轮正转为拉，反转为放，右侧的驱动轮正转，使得右侧的弹性绳被拉长，驱动轮的角位移大于弹性绳伸长的变形量，驱使鱼身整体向右侧摆动，同时，左侧的驱动轮保持不转或者适量反转，以匹配鱼身整体向右侧摆动的动作；
9、第二阶段，当鱼身向右弯折到呈现c型的状态后，右侧的驱动轮反转，释放右侧的弹性绳，同时，左侧的驱动轮快速正转，回收左侧的弹性绳，此时，两侧弹性绳积蓄的弹性势能同时释放，从而补充了弹性绳的拉力，使鱼尾能快速摆动，鱼身快速恢复到初始形态，实现逃逸动作的模拟；
10、第三阶段，鱼尾继续向左侧摆动，左侧的驱动轮继续正转，在拉长左侧的弹性绳的同时回收左侧的弹性绳，同时，右侧的驱动轮不转或适量反转，使两侧弹性绳重新蓄能，此时鱼身向左弯折到呈现c型的状态；
11、将上述三个动作阶段往复运作。
12、本专利技术的有益效果在于：
13、利用弹性绳受拉力时会产生弹性势能的原理，将常规刚性绳驱动的仿生鱼，转变为由弹性绳驱动的方式；利用弹性绳积蓄的弹性势能，结合两侧驱动轮旋转方向和转速的配合，能够反复模拟鱼类的c型逃逸动作状态，从而获得更快的行进速度，为鱼类的动态仿生提供了新的思路。
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1.一种仿生鱼，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种仿生鱼，其特征在于：每组驱动轮(5)的数量为两个，且上下对称地分布于鱼体内。
3.根据权利要求2所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述驱动组件包括两传动箱(6)和两个分别传动连接两传动箱(6)的旋转执行器(7)，两传动箱(6)分别对应两组驱动轮(5)，每个传动箱(6)同轴传动连接同组的两个驱动轮(5)。
4.根据权利要求1所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述柔性鱼骨(2)沿鱼体长度方向延伸，所述牵引支架(1)从头至尾宽度渐窄。
5.根据权利要求1或3所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述驱动装置处于鱼头部分(11)之内。
6.一种控制如权利要求1所述的仿生鱼的方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种仿生鱼，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种仿生鱼，其特征在于：每组驱动轮(5)的数量为两个，且上下对称地分布于鱼体内。
3.根据权利要求2所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述驱动组件包括两传动箱(6)和两个分别传动连接两传动箱(6)的旋转执行器(7)，两传动箱(6)分别对应两组驱动轮(5)，每个传动箱(6)同轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗瑞龙，宋婷婷，王芳，吴瑜，张锦飞，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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