尾鳍可旋转仿生机器鱼的制作方法

文档序号:20879725发布日期:2020-05-26 16:59阅读:396来源:国知局
尾鳍可旋转仿生机器鱼的制作方法

本实用新型属于仿生学技术领域,具体涉及一种尾鳍可旋转仿生机器鱼。



背景技术:

在科技飞速发展的推动下,人类对海洋资源的开发利用程度逐渐提升,而水下航行器已经成为帮助人类进行海洋探索和研究的重要工具。

目前,常常会在各种媒体上见到各式各样的水下航行器,但是这些航行器绝大多数采用了螺旋桨驱动,所以在狭小空间的活动能力通常不尽如人意,但是在自然界中的各种鱼类似乎并不会遇到这种问题,如:海豚经常在浅滩捕鱼而不用担心搁浅的问题,鲸类可以在北冰洋复杂的水下环境下实现呼吸而不会被卡在冰缝中等。仿生鱼是水下机器人研究的一大重要领域,作为一种人们熟悉的水中生物,经过几亿年漫长的进化过程,鱼类形成了近乎完美的在水中行进的生理结构与运动模式。它们通过具有很好流体力学效能的身体结构,获得极高推进效率和机动性,其性能远远高于螺旋桨推水机构。由于鱼类的这些优越性,仿生鱼具有很大的研究与应用价值。

但是,目前基于鱼类运动机理的机器人在实现竖直方向运动的研究较少,且其结构极其复杂,使得机器鱼在竖直方向进行自由运动存在阻碍。



技术实现要素:

为了解决现有技术存在的仿生机器鱼在竖直方向进行自由运动存在阻碍的技术问题,本实用新型提供了一种尾鳍可旋转仿生机器鱼,其具有在竖直方向和水平方向均能进行自由运动、方向切换方便快捷等特点。

本实用新型提供的技术方案如下:

一方面,一种尾鳍可旋转仿生机器鱼,包括:多段式鱼尾、尾鳍和方向控制组件,所述尾鳍为平板状,所述多段式鱼尾包括前后依次连接的至少2个摆动组件,所述多段式鱼尾和所述尾鳍前后连接;

所述方向控制组件驱动所述摆动组件控制所述多段式鱼尾摆动,带动所述尾鳍摆动;

所述方向控制组件包括扭动结构,所述方向控制组件通过所述扭动结构与所述多段式鱼尾连接,所述扭动结构旋转带动所述多段式鱼尾在水平和竖直之间进行姿态变换,在所述多段式鱼尾处于水平姿态时,所述方向控制组件驱动所述摆动组件控制所述多段式鱼尾在竖直方向上摆动。

进一步可选地,所述扭动结构包括第一舵机,所述第一舵机的输出轴与所述多段式鱼尾相连,所述第一舵机转动控制所述多段式鱼尾在水平和竖直之间进行姿态变换。

进一步可选地,每个所述摆动组件设有一个第二舵机,每个所述第二舵机通过舵机连接结构和其控制的摆动组件连接;

所述舵机连接结构包括大致呈凹形的凸架和连接片,每个所述第二舵机安装在其对应的所述凹形凸架内;所述凹形凸架的凹槽底部外表面与所述连接片上分别设置有相匹配的连接孔,每个所述第二舵机通过螺丝钉穿过所述连接孔与其控制的摆动组件连接。

进一步可选地,还包括鱼身主体,所述扭动结构还包括轴承,所述鱼身主体和所述多段式鱼尾之间通过所述轴承连接,所述轴承设置在所述鱼身主体和所述多段式鱼尾之间的连接孔上。

进一步可选地,所述扭动结构还包括:第一转盘、第二转盘和底盘;所述第一转盘固定安装在所述鱼身主体的外壳底部;所述底盘通过固定杆与所述摆动组件固定连接;

所述第一转盘设置有与所述底盘相匹配的通孔,所述底盘通过所述通孔与所述第一转盘套接;所述第一转盘设有与所述第二转盘相匹配的套环槽,所述第二转盘嵌入所述套环槽内;所述轴承设置于所述第二转盘的槽中,所述轴承的内圈与所述第一转盘的套环槽的内侧接触,所述轴承的外圈与所述第二转盘的所述槽的内侧接触。

进一步可选地,还包括:胸鳍;所述胸鳍和所述方向控制组件依次连接;所述胸鳍上设置有第三舵机。

进一步可选地,所述胸鳍设有助力鳍和控制杆;

所述控制杆的一端连接所述第三舵机的输出轴;所述助力鳍穿过所述胸鳍的外壳与所述控制杆的另一端相连;所述输出轴转动带动所述控制杆运动,从而驱动所述助力鳍运动。

进一步可选地,所述胸鳍内还设置有支撑架;

所述支撑架的一端固定在所述胸鳍的壳体上,所述支撑架的另一端与所述第三舵机固定连接。

进一步可选地,还包括:控制芯片;所述控制芯片分别与所述第一舵机和/或第二舵机相连,所述控制芯片控制所述第一舵机和/或所述第二舵机的旋转角度。

进一步可选地,还包括:头部,所述头部内设置有光电传感器,所述光电传感器与所述控制器相连;所述光电传感器检测到障碍物后,所述控制芯片控制所述尾鳍可旋转仿生机器鱼改变游动方向。

本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,设置多段式鱼尾、尾鳍和方向控制组件,尾鳍为平板状,多段式鱼尾包括前后依次连接的至少2个摆动组件,多段式鱼尾和尾鳍前后连接;方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾摆动,带动尾鳍摆动;方向控制组件包括扭动结构,方向控制组件通过扭动结构与多段式鱼尾连接,扭动结构旋转带动多段式鱼尾在水平和竖直之间进行姿态变换,在多段式鱼尾处于水平姿态时,方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾在竖直方向上摆动。通过参考海豚的运动机理,在竖直方向上添加了一个自由度,模仿鱼与海豚的胸鳍的结构,使得仿生机器鱼可以轻松灵活的实现俯仰运动,解决了现有技术中尾鳍可旋转仿生机器鱼在实现竖直方向运动的研究较少,且其结构极其复杂,使得尾鳍可旋转仿生机器鱼在竖直方向进行自由运动存在阻碍的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种尾鳍可旋转仿生机器鱼结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的又一种尾鳍可旋转仿生机器鱼结构示意图;

图3为本实用新型实施例中凹形凸架的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的又一种尾鳍可旋转仿生机器鱼结构示意图;

图5为图4中胸鳍结构示意图;

图6为本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼电路连接原理示意图。

附图标记:

1-多段式鱼尾;2-尾鳍;3-方向控制组件;11-摆动组件;4-第一舵机;41-输出轴;5a尾鳍舵机;5b尾鳍舵机;6-舵机连接结构;61-凹形凸架;62-连接片;63-连接孔;7-扭动结构;71-第一转盘;72-第二转盘;73-底盘;74-固定杆;75-垫片;711-通孔;712-套环槽;8-胸鳍;81-助力鳍;82-控制杆;821-控制杆一端;822-控制杆另一端;83-通孔;84-支撑架;841-连接孔;85-安装孔;86-底壳;87-辅鳍;9-第三舵机;91-第三舵机输出轴;10-头部;11-调节组件;101-半椭球体;102-尖嘴部。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。

实施例一:

为了更加清楚地说明本实施例实用新型的技术方案和和优点,本实用新型实施例提供一种尾鳍可旋转仿生机器鱼。

图1为本实用新型实施例提供的一种尾鳍可旋转仿生机器鱼结构示意图。

请参阅图1,在一些实施例中,本实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,可以包括以下结构:多段式鱼尾1、尾鳍2和方向控制组件3,其中,尾鳍2为平板状,多段式鱼尾1包括前后依次连接的至少2个摆动组件11,多段式鱼尾1和尾鳍2前后连接,方向控制组件3与多段式鱼尾1连接;方向控制组件3驱动摆动组件11控制多段式鱼尾1在竖直方向上摆动,带动尾鳍2在竖直方向上摆动。方向控制组件3包括扭动结构,方向控制组件3通过扭动结构与多段式鱼尾1连接,扭动结构旋转带动多段式鱼尾在水平和竖直之间进行姿态变换,在多段式鱼尾处于水平姿态时,方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾在竖直方向上摆动

在一个具体的实现过程中,多段式鱼尾1和尾鳍2前后连接,多段式鱼尾1运动带动尾鳍2运动,尾鳍2的设定给尾鳍可旋转仿生机器鱼的运行提升助力。而方向控制组件3与多段式鱼尾1连接,方向控制组件3可以旋转控制多段式鱼尾1的前进方向,使得尾鳍可旋转仿生机器鱼像鱼类一样,实现在竖直和水平方向的运动。

本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,设置多段式鱼尾、尾鳍和方向控制组件,尾鳍为平板状,多段式鱼尾包括前后依次连接的至少2个摆动组件,多段式鱼尾和尾鳍前后连接;方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾摆动,带动尾鳍摆动;方向控制组件包括扭动结构,方向控制组件通过扭动结构与多段式鱼尾连接,扭动结构旋转带动多段式鱼尾在水平和竖直之间进行姿态变换,在多段式鱼尾处于水平姿态时,方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾在竖直方向上摆动。通过参考海豚的运动机理,在竖直方向上添加了一个自由度,模仿鱼与海豚的胸鳍的结构,使得仿生机器鱼可以轻松灵活的实现俯仰运动,解决了现有技术中尾鳍可旋转仿生机器鱼在实现竖直方向运动的研究较少,且其结构极其复杂,使得尾鳍可旋转仿生机器鱼在竖直方向进行自由运动存在阻碍的技术问题。

实施例二:

为了进一步对本实用新型的技术方案进行解释说明,本实用新型还提供又一实施例。

图2为本实用新型实施例提供的又一种尾鳍可旋转仿生机器鱼结构示意图。

请参阅图2,在上述实施例的基础上,在一些实施例中,本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,扭动结构7可以包括第一舵机4,第一舵机4的输出轴41与多段式鱼尾1相连,第一舵机4转动控制多段式鱼尾1在水平和竖直之间进行姿态变换。

舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统,舵机的体积较小、输出转矩较大、控制方便且价格便宜,能够全面地满足尾鳍可旋转仿生机器鱼的设计需要,因此,在本实用新型实施例中,优选舵机作为驱动源,对尾鳍可旋转仿生机器鱼的运动进行驱动。

在一个具体的实施例中,选用第一舵机4作为方向控制组件3的方向控制驱动源,第一舵机4的输出轴41连接多段式鱼尾1,第一舵机4的角度调整带动多段式鱼尾1的角度调整,当第一舵机4调整角度为竖直时,多段式鱼尾1进行竖直方向的运动,使得尾鳍可旋转仿生机器鱼实现在竖直方向的运行。

图3为本实用新型实施例中凹形凸架的结构示意图。

进一步地,请参阅图1、图2和图3,一些实施例中,本实用新型实施例中可以包括2个摆动组件11,在第一个摆动组件11中设有有第二尾鳍舵机5a,在第二个摆动组件11中设有第二尾鳍舵机5b。其中,第二尾鳍舵机5a通过舵机连接结构6与第二尾鳍舵机5b所在的摆动组件相连,从而控制第二尾鳍舵机5b所在的摆动组件进行摆动。而第二尾鳍舵机5b通过舵机连接结构6与尾鳍2相连,从而控制尾鳍2进行摆动。在第二尾鳍舵机5a和第二尾鳍舵机5b的共同控制下,使得多段式鱼尾1进行摆动,从而实现鱼体的前进。其中,舵机连接结构6包括大致呈凹形的凸架61和连接片62,每个第二舵机5安装在其对应的凹形凸架61内;凹形凸架61的凹槽底部外表面与连接片62上分别设置有相匹配的连接孔63,每个第二舵机5通过螺丝钉穿过连接孔63与其控制的摆动组件连接。

进一步地,在尾鳍2上设有两个相互对称的凸起结构,凸起结构上设有连接孔,尾鳍2通过连接孔与摆动组件的凹形凸架61上的连接孔63相连。

进一步地,在一些实施例中,参阅图1、图2和图4,本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,还包括:鱼身主体,扭动结构7还包括轴承,鱼身主体和多段式鱼尾1之间通过轴承相连,轴承设置在鱼身主体和多段式鱼尾之间的连接孔上。

具体地,鱼身主体包括方向控制组件3。扭动结构7还包括:第一转盘71、第二转盘72和底盘73;第一转盘71固定安装在鱼身主体的外壳底部;底盘73通过固定杆74与摆动组件11固定连接。第一转盘71设置有与底盘73相匹配的通孔711,底盘73通过通孔711与第一转盘71套接;第一转盘71设有与第二转盘72相匹配的套环槽712,第二转盘72嵌入套环槽712内。轴承设置于第二转盘2的槽中,轴承的内圈与第一转盘的套环槽的内侧接触,轴承的外圈与第二转盘的槽的内侧接触。轴承的设置,可以使得尾鳍可旋转仿生机器鱼平稳运行,解决了竖直方向应力集中的问题。

进一步地,在第一舵机4与第一转盘71的连接中,可以设置垫片75,使得连接的可用性更高。

本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,设置多段式鱼尾、尾鳍和方向控制组件,尾鳍为平板状,多段式鱼尾包括前后依次连接的至少2个摆动组件,多段式鱼尾和尾鳍前后连接;方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾摆动,带动尾鳍摆动;方向控制组件包括扭动结构,方向控制组件通过扭动结构与多段式鱼尾连接,扭动结构旋转带动多段式鱼尾在水平和竖直之间进行姿态变换,在多段式鱼尾处于水平姿态时,方向控制组件驱动摆动组件控制多段式鱼尾在竖直方向上摆动。通过参考海豚的运动机理,在竖直方向上添加了一个自由度,模仿鱼与海豚的胸鳍的结构,使得仿生机器鱼可以轻松灵活的实现俯仰运动,解决了现有技术中尾鳍可旋转仿生机器鱼在实现竖直方向运动的研究较少,且其结构极其复杂,使得尾鳍可旋转仿生机器鱼在竖直方向进行自由运动存在阻碍的技术问题。在此基础上,通过设置第一舵机和第二舵机,使得对角度控制更加便捷。

实施例三:

为了进一步对本实用新型的技术方案进行解释说明,本实用新型还提供又一实施例。

图4为本实用新型实施例提供的又一种尾鳍可旋转仿生机器鱼结构示意图;图5为图4中胸鳍结构示意图。

请参阅图4、图5,在上述实施例的基础上,在一些实施例中,本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,还可以包括:胸鳍8;胸鳍8和方向控制组件3依次连接;胸鳍8上设置有第三舵机9;第三舵机9驱动胸鳍8移动,从而带动方向控制组件3和多段式鱼尾1移动。胸鳍摆动在水中形成推力,带动鱼身在水中移动,进而带动尾鳍可旋转仿生机器鱼的运动。

胸鳍8设有助力鳍81和控制杆82;控制杆82的一端821连接第三舵机9的输出轴91;助力鳍81穿过胸鳍8的外壳上的通孔83与控制杆82的另一端822相连;输出轴91转动带动控制杆82运动,从而驱动助力鳍81运动。

胸鳍8内还设置有支撑架84;支撑架84的一端固定在胸鳍的壳体上,支撑架84的另一端与第三舵机9固定连接。优选地,支撑架84为l形结构,支撑架84的一端设置有连接孔841,支撑架84通过通孔841连接设置在胸鳍8外壳上安装孔85,支撑架84的另一端与第三舵机9连接,使得第三舵机9固定在胸鳍8内。

进一步地,胸鳍8还把控底壳86,底壳86呈圆弧形状,通过螺螺丝钉安装在胸鳍8的外壳上。

进一步地,在胸鳍8的外壳上,还可以设置辅鳍87,优选地,辅鳍87可以通过螺丝钉安装在安装孔85上。

进一步地,请参阅图3,在一些实施例中,本实用新型实施例还可以包括调节组件11,调节组件11设置在胸鳍8和方向控制组件3之间,加长了尾鳍可旋转仿生机器鱼鱼身的长度,使得方向控制更加便捷。优选地,调节组件11可以包括外壳和连接杆,通过连接杆连接胸鳍和方向控制组件。

图6为本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼电路连接原理示意图。

进一步地,请参阅图6,在一些实施例中,本实用新型实施例还可以包括控制芯片a,控制芯片a分别与第一舵4、第二舵机中的尾鳍舵机5a、尾鳍舵机5b和第三舵机9相连,控制芯片a控制第一舵机4、第二舵机中的尾鳍舵机5a、尾鳍舵机5b、第三舵机9的旋转角度。

进一步地,请参阅图3、图5,在一些实施例中,本实用新型实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,还可以包括:头部10,头部内设置有光电传感器b,光电传感器b检测到障碍物后,控制芯片a控制尾鳍可旋转仿生机器鱼改变游动方向。优选地,为了减小尾鳍可旋转仿生机器鱼在游动前行中的阻力,本实施例优选头部10为仿海豚设计,头部包括半椭球体101和尖嘴部102组成,在行动中,这样的设计可以很好地减小阻力。优选地,将头部设计为空壳形式,为了外形美观,将无线通信模块放置在鱼头内部,为了减小对信号的屏蔽,在不漏水的前提下减小壁厚。

进一步地,在进行光电传感器b的安装时,还可以将传感器安装在鱼头外部,利用打孔引入传感器信号,为了可持续使用及便于控制,可以在鱼头上开设开关孔和充电孔,为了防水,将这些孔设计为完全封闭防水,为了方便拆卸电路,鱼头部分可以设计开口舱体,电路板和导线连接采用插接件,利用垫片和涂覆防水硅胶的方式进行防水。

光电传感器b利用被检测物对光束的遮挡或反射,从而检测物体有无。它工作原理简单,体积小,价格非常便宜,虽然只能对一定范围内障碍物的有无进行检测,不过对于的机器鱼来说,是否有障碍物的信息己经足够,所以,最终选择红外传感器进行障碍物检测,满足本申请中尾鳍可旋转仿生机器鱼的需求。

优选地,在本实施例中,控制芯片a可以选用单片机,尤其可以选用arduinonano单片机。还可以设置尾鳍可旋转仿生机器鱼无线连接遥控终端,连接方式可以为蓝牙、wifi等,本实施例以蓝牙连接为例,进行说明,在遥控终端设置自动、遥控,前行、左转、右转、加速、减速、停止、上浮和下潜遥控按键。其中自动和遥控指的是让机器鱼自动运动和通过接受遥控信号来运动。当分别按下这些按键后,单片机通过控制无线模块发送单字节的数据,实现对机器鱼的操控。机器鱼是接收无线的控制信号和传感器的信号,并进行动作的决定,当接收到自动指令时,将运动模式改为自动运行状态,这时机器鱼将不再接受动作遥控,而是通过传感器来判断该进行合作运动,当前方有障碍时,只需向右方转向。

由于尾鳍可旋转仿生机器鱼需要在水中进行自由游动,因此,在本实施例的电源中,采用锂电池作为尾鳍可旋转仿生机器鱼的电源,解决了外接电缆供电的不便,电源与控制芯片a以及舵机相连,由于单片机的供电电压为5v,而舵机的供电电压为6v,因此,采用7.2v锂电池作为本实用新型实施例的电源,通过稳压芯片为单片机和舵机供电。为了降低能耗,优选地,本实施例中采用dc-dc稳压芯片。

在本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼的直线运动:对于鱼类来说,直线运动是最常用的运动,也是最能体现运动特征的运动模式。本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼的直线运动采用尾鳍摆动推进模式。通过改变尾鳍的拍动幅值实现直线机动运动。由于尾鳍可旋转仿生机器鱼在静水中游动,推力平均值和推力曲线的幅值会随着拍动角幅值的改变而相应地改变,三者的改变在时间上几乎是同步的。因此,可以通过改变拍动角幅值而同步改变尾鳍产生推力的大小,由此实现尾鳍可旋转仿生机器鱼的加速、减速和制动。本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼可以很好的概括机器鱼的运动特征,达到较好的运动效果。

在本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼的转弯运动:通过改变尾鳍的拍动角相位,可以改变胸鳍产生推力的大小和方向,并且当尾鳍拍动角相位相反时,其产生的推力大小几乎相等而方向相反。因此,可通过改变尾部第一关节的旋转角度来实现水平转向。

在本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼的上浮和下潜:鱼类的上浮下潜主要是靠鱼鳃的增大减小并配合鱼鳍的运动实现的。经过对占用空间及升潜效果的权衡,采用的方式是旋转整个尾部,然后通过改变第一关节的旋转角的来实现上浮与下潜。

当今的水下航行器使用的绝大多数是电机带动螺旋桨的推进方式,为了实现在水下轻便、低能耗且多自由度的移动,以近似鱼类的拟态观察水下各种鱼类的活动,同时研究鱼类的运动机理,以便验证在未来的水下航行器中此种运动机理的使用价值,仿生水下潜航器从运动机理上主要模仿了海豚以及一般有尾鳍鱼类的运动机理。本申请中,可以在主体结构中使用3d打印技术,在控制器上使用了arduino控制器,执行器使用了四个防水舵机。在电脑终端实现3d结构的设计以及控制器的编程,使用3d打印技术完成结构可行性的验证。仿生机器人为实现在竖直方向的运动采用了海豚尾部的鳍面方向,为实现水平方向上的运动采用了一般有鳍鱼类尾部的鳍面方向,同时依靠在水平方向旋转的舵机实现了在两种尾鳍方向上的自由切换。从而在不调节负重的情况下使潜航器在竖直方向运动。整个尾部为三自由度柔性尾鳍,可以实现上下摆动与左右摆动的模态,采用两段式的设计,在控制总体体长以保证灵活性的前提下实现对海豚以及鱼类运动机理模仿的最优化。经过蓝牙的终端操控最终实现了对机器人可控制的运动,验证了将海豚以及鱼类的运动机理同时应用于机器人的可行性。

在本实用新型实施例中,将尾鳍可旋转仿生机器鱼放置到水池中,进行水下游动实验。经过多组实验,最终选定的参数为:尾鳍拍动角幅值70°,胸鳍转动角幅值37.5°,两者相位差90°。参数调整好后,将最终程序烧写到单片机中,对机器鱼的各项功能进行测试,包括自动运行时的躲避障碍功能与水中的遥控功能。

本申请的实施例中,1.采用可竖直旋转的尾部结构,加上两段式的设计方案,可以比较逼真的模拟一般鱼类以及海豚的运动,防水效果也较好。

2.采用尾鳍摆动推进模式作为机器鱼的运动模式,游动速度较快,可达到o.4m/s左右,转弯半径约为一倍体长,机动性能较好。

3.在供电电池容量为1800mah的情况下,机器鱼持续游动时间达到了三个多小时,可见机器鱼的游动效率也较高。

本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼包括以下优点:

1.本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼采用了一般有鳍鱼类的驱动方式,在能耗以及运动效率上都高于一般螺旋推进的潜航器。

2.本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼同时将海豚以及一般有鳍鱼类的运动机理应用于同一种尾鳍可旋转仿生机器鱼中,并且分别应用于不同的运动状态,互不干涉。并且加强了机器鱼的灵活性。

本申请实施例提供的尾鳍可旋转仿生机器鱼,具有如下应用价值:

1.军事方面。螺旋桨推进器在运行时会产生许多不必要的紊流,并产生许多空泡噪音、扰动噪音。本项目游动时有噪声低,尾流与真鱼相似的特点,不容易被对方声纳探测,因此具有较大的军事价值。

2.环境检测方面。本项目运行效率高,在能源有限的情况下,以有限的能源机器鱼能进行更大范围、更长时间的检测,在水质检测等领域发挥自己的优势。

3.生物观察方面。本项目噪声小,外形与真鱼相似,更容易接近水生生物,进行近距离的科学观察;同时机器鱼不具有类似螺旋桨的旋转机构,不容易被水草等障碍物缠住,因此更适合在水环境复杂的地方执行任务。

4.狭窄环境探测方面。与传统设备相比,本项目有更高的机动性,适合在狭窄的环境如管道和缝隙中执行探测任务。

以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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