多节舵机驱动的柔软尾鳍机器鱼设计与研究

作者:杨茂冠; 陈欣; 彭梓晴; 吕锦浩; 马梁明; 杨坤悦; 袁争; 宋加雷*
来源:东莞理工学院学报, 2022, 29(05): 119-123.
DOI:10.16002/j.cnki.10090312.2022.05.002

摘要

自然界中大部分鱼类依靠身体和尾鳍的波动推动来驱动自身的运动。仿照该类鱼游形式的水下机器人具有游动效率高、噪声低、隐蔽性好等特点,能够在水体中执行巡逻监测、探测搜索、情报收集等任务,在水下资源探测开发、国家安全防卫等方面具有广阔的应用前景。设计制作一款高效游动的软体机器鱼,该机器鱼仿照自然中应用最广泛的身体-尾鳍推进模式,身体的驱动由三个串联舵机完成,尾鳍采用软体硅胶被动变形来进行能量捕捉,从而实现S型摆动提供推力。实测结果发现柔软的鱼尾鳍推进效率较高,速度达到0.3 m/s,对应的斯托哈尔数为0.543,与真鱼的游动相当。

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