本实用新型涉及仿生海龟领域，特别涉及一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟。
背景技术：
目前海洋管道有三大类：跨海供水管道、采油的输油管道、深海排污管道。由于海洋潮汐流动所造成的不稳定性，对管线的自体强度有较高的要求，因此海洋管道一般均采用钢质管道。然而，质管道耐腐蚀性较差，一旦出问题，修复难度极大，特别是海底输油管道，往往抢修一个漏点就要花费近亿元。如此高的费用，对于输水和排污管道几乎不存在抢修的可能。因此，要想有效延长海洋管道的使用寿命，海洋管道的腐蚀与防护问题就显得格外重要。
三类管道中，污水排海管道防腐等级最低，目前仍沿用着几十年前的常规防腐方法，环氧煤沥青防腐，存在问题也最多，但大多是近海排放，更换费用不高。近年来，为保护近海环境，国家规定污水一定要深海排放。排海管道的大幅延长，使腐蚀更换的费用大幅增加。那么，对排海管道的保养与维护，已显得尤为重要。
为解决海底管道清洁施工难的问题，仿生海龟水下机器人，代替人力完成海底排污管道表面附着物的清洁。
海龟水翼法推进从生物学角度融合了动物飞行和游动的两种运动，其基本动作更接近于动物飞行扑翼，童秉纲等提出了以理论模化方法对昆虫飞行和鱼类游动进行生物外部流体力学研究。 BirchJ M等研究了空气中昆虫的拍翼模型,数值分析结果表明二维拍翼模型产生的气动力优于三维模型。Zbikowski等就拍翼模型提出用桨元理论建立扑翼的气动模型，对扑翼运动形态与产生的气动力进行了分析。海龟前肢水翼法推进方式具有噪声低与灵活性好的突出特点，姿态控制方式独特，但是运动速度较慢。
但是现有技术中，仿生海龟采用螺旋桨推动，虽然速度快，但容易产生危险及容易损坏，而且运动不灵活。
因此，针对现有技术的不足提供一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟以解决现有技术不足甚为必要。
技术实现要素：
本实用新型目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟以解决现有技术不足甚为必要。该仿生海龟具有运动灵活、噪声低和速度快的优点。
本实用新型的上述目的通过如下技术手段实现。
提供一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,设置有龟主体和结合水翼法推进方式的运动机构，运动机构固定安装于龟主体。
优选的，上述运动机构设置有两个用于使仿生海龟水平移动的前进机构和两个用于使仿生海龟左右转的转动机构，两个前进机构分别固定安装于仿生海龟的前肢，两个转动机构分别固定安装于仿生海龟的后肢。
优选的，上述每个前进机构设置有第一舵机、第二舵机和第一鳍部，第一舵机与龟主体固定连接，第一舵机与第二舵机转动连接，第一鳍部与第二舵机转动连接。
优选的，上述转动机构设置有第三舵机和第二鳍部，第三舵机与龟主体固定连接，第二鳍部与第三舵机转动连接。
优选的，上述运动机构还设置有用于使仿生海龟水平移动的推进机构，推进机构固定装嵌于仿生海龟的尾部；
所述推进机构设置有驱动电机和螺旋桨，驱动电机与龟主体固定连接，螺旋桨与驱动电机转动连接。
本实用新型的一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟，还设置有用于清洁管道的机械臂、图像采集机构和检测机构，机械臂固安装于仿生海龟的头部位置，图像采集机构和检测机构分别固安装于龟主体的内部。
优选的，上述机械臂设置有第四舵机、第五舵机和臂主体，第四舵机与龟主体固定连接，第五舵机与第四舵机传动连接，臂主体与第五舵机传动连接。
优选的，上述图像采集机构设置有摄像头和补光灯，摄像头和补光灯分别与仿生海龟的控制机构电连接。
优选的，上述检测机构为型号为MS5837-30BA的压力传感器，压力传感器与控制机构电连接。
优选的，上述第一舵机、第二舵机、第四舵机和第五舵机的型号都为JX6221MG-180数字舵机。
优选的，上述第三舵机的型号为JX6221MG-120数字舵机。
本实用新型的一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,其设置有龟主体和水翼法推进方式和螺旋桨推进方式结合的运动机构，运动机构固定安装于龟主体。本实用新型的仿生海龟的运动方式结合了水翼法推进方式和螺旋桨推动，具有噪声低与、灵活性好、运动灵活和速度快的优点，而且本实用新型将螺旋桨推进机构固定装嵌于仿生海龟的尾部，提高了仿生海龟的安全性。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
图1为本实用新型的一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟结构示意图。
图2为图1的内部结构示意图。
图3为图1中前进机构的结构示意图。
图4为图1中转动机构的结构示意图。
图5为图1中机械臂的结构示意图。
图6为第一鳍部的一个周期运动示意图。
图7为第二鳍部转动方式示意图。
图1至图7中，包括有：
运动机构1、前进机构11、第一舵机111、第二舵机112、第一鳍部113、转动机构12、第三舵机121、第二鳍部122、机械臂 2、第四舵机21、第五舵机22、臂主体23和龟主体3。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1。
一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,如图1至5所示，设置有龟主体3和结合水翼法推进方式的运动机构1，运动机构1 固定安装于龟主体3。
运动机构1设置有两个用于使仿生海龟水平移动的前进机构 11和两个用于使仿生海龟左右转的转动机构12，两个前进机构11 分别固定安装于仿生海龟的前肢，两个转动机构12分别固定安装于仿生海龟的后肢。
每个前进机构11设置有第一舵机111、第二舵机112和第一鳍部113，第一舵机111与龟主体3固定连接，第一舵机111与第二舵机112转动连接，第一鳍部113与第二舵机112转动连接。
转动机构12设置有第三舵机121和第二鳍部122，第三舵机 121与龟主体3固定连接，第二鳍部122与第三舵机121转动连接。运动机构1还设置有用于使仿生海龟水平移动的推进机构，推进机构固定装嵌于仿生海龟的尾部；
推进机构设置有驱动电机和螺旋桨，驱动电机与龟主体3固定连接，螺旋桨与驱动电机转动连接。
本实用新型的一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,还设置有用于清洁管道的机械臂2，机械臂2固安装于仿生海龟的头部位置。
第一舵机111、第二舵机112、第四舵机21和第五舵机22的型号都为JX6221MG-180数字舵机。第三舵机121的型号为 JX6221MG-120数字舵机。
本实用新型的前进机构11是根据真实海龟的游泳方式和龟的骨骼分布模拟，采用四个JX6221MG-180数字舵机来模拟游泳动作。首先是带动第二舵机112带动第一鳍部113从与水平面平行位置转动至与水平面成85°夹角的位置，然后第一舵机111带动第二舵机112从前向后转动，即可模仿出海龟向前划水动作。当完成一个向前划水动作后，第二舵机112带动第一鳍部113恢复至与水平面平行位置，第一舵机111从后向前转动，使其回到起点。以上为仿生海龟的前肢动作的一个周期。前进机构11是基于水翼二自由度运动模型，运动方式如图6，第一鳍部113的每个周期运动分为：①转动：第二舵机112带动第一鳍部113先从水平方向转动到85°夹角方向；②后拍：第一舵机111第一鳍部113向后移动；③调平：第一舵机111带动第一鳍部113从85°夹角方向转动到水平方向；④回首：第一舵机111第一鳍部113向前移动的四个阶段。
本实用新型的转动机构12，采用JX6221MG-120数字舵机控制仿生海龟的转向。正常前进的情况下，第二鳍部122位于与水平面平行位置，当需要转向时，第三舵机121传动使第二鳍部122 升至90°，因为仿生海龟前进时产生动力，通过其中另一个第二鳍部122的挡水作用产生阻力，即可使起仿生海龟转向。转动机构12的转动方式如图7所示，两个转动机构12的第二鳍部122 通过的角度调整，调控仿生海龟的左右转向。
本实用新型的仿生海龟的机械臂是用于敲击淤积在管道的贝壳达到排海管道的保养与维护作用。机械臂的第四舵机21和第五舵机22都为JX6221MG-180数字舵机制，第四舵机21可以在在0 °～90°之间自由旋转，旋转距离可达7CM。第五舵机22可以在在0°～180°之间自由旋转，第四舵机21和第五舵机22最远转动距离为25CM。机械臂敲击动作主要由第五舵机22带动臂主体 23实现，当发现需要敲击的目标时，先调整第四舵机21的前倾距离，然后再控制第五舵机22进行敲击动作。
本实用新型的一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,其设置有龟主体3和水翼法推进方式和螺旋桨推进方式结合的运动机构1，运动机构1固定安装于龟主体3。本实用新型的仿生海龟的运动方式结合了水翼法推进方式和螺旋桨推动，具有噪声低与、灵活性好、运动灵活和速度快的优点，而且本实用新型将螺旋桨推进机构固定装嵌于仿生海龟的尾部，提高了仿生海龟的安全性。
实施例2。
一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,其他特征与实施例1 相同，不同之处在于：本实施例的结合力学仿生运动方式的仿生海龟还设置有图像采集机构，图像采集机构固安装于龟主体3的内部。图像采集机构设置有摄像头和补光灯，摄像头和补光灯分别与仿生海龟的控制机构电连接。
补光灯用于提高周围环境的亮度，提高摄像头采集影像或图片的清晰度。
检测机构为型号为MS5837-30BA的压力传感器，压力传感器与控制机构电连接。
本实用新型的摄像头为1080像素红外线夜视和红外线补光灯，可对水下黑暗的环境清晰摄影与记录，并实时传输回水上的上位机。
型号为MS5837-30BA压力传感器用于测量水深，MS5837-30BA 压力传感器为高分辨率I2C接口压力传感器，水深测量分辨率高达2mm。
本实用新型的一种结合力学仿生运动方式的仿生海龟,其设置有龟主体3和水翼法推进方式和螺旋桨推进方式结合的运动机构1，运动机构1固定安装于龟主体3。本实用新型的仿生海龟的运动方式结合了水翼法推进方式和螺旋桨推动，具有噪声低与、灵活性好、运动灵活和速度快的优点，而且本实用新型将螺旋桨推进机构固定装嵌于仿生海龟的尾部，提高了仿生海龟的安全性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。