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申请/专利权人：青岛科技大学
摘要：为进一步提升尾鳍驱动式仿生机器鱼的机动性，提高胸鳍辅助驱动效率，对胸鳍辅助驱动运动方式做出优化改进。提出一种尾鳍驱动式仿生机器鱼的胸鳍辅助驱动运方式，胸鳍在前后拍翼的过程中同时进行旋转摇翼运动。将一个完整的胸鳍运动周期，分为向后拍翼和向前拍翼两个阶段，每个阶段又分为三个运动区间。胸鳍在在向后拍翼过程中由水平状态逐步旋转到垂直状态，再恢复为水平状态；在向前拍翼过程中，胸鳍停止摇翼，保持水平状态向前拍翼。本发明通过牺牲部分向后拍翼推力的方式，将向前拍翼的阻力降到最低，从而提高一个周期内胸鳍产生的平均推力，获得较好的驱动效果，提升仿生机器鱼的机动性。
主权项：1.一种尾鳍驱动式仿生机器鱼胸鳍辅助驱动运动方法，胸鳍在前后拍翼的过程中同时进行旋转摇翼运动，其特征在于，包括：1将一个完整的胸鳍运动周期，分为向后拍翼和向前拍翼两个阶段，每个阶段又分别分为三个运动区间，以胸鳍摇翼旋转轴即胸鳍随体坐标系O-X'Y'Z'的OY'轴表示胸鳍所在位置，将三个运动区间划分为：向后拍翼A—B—C—D和向前拍翼D—C—B—A；其中，A、D两点分别为胸鳍拍翼的前后极限点；2从前极限点A开始胸鳍向后拍翼：胸鳍摇翼旋转轴线与OA重合时为胸鳍运动初始位置，此时胸鳍鳍面与水平面平行，胸鳍旋转摇翼角φy等于0度，胸鳍处于最小迎流面积状态；在A—B运动区间，胸鳍进行摇翼运动，胸鳍鳍面由水平逐步旋转为垂直状态，胸鳍旋转摇翼角φy由0度逐步变为90度，胸鳍在B点处于最大迎流面积状态；在B—C区间，停止摇翼运动，保持最大迎流面向后拍翼；在C—D区间，胸鳍继续进行旋转摇翼运动，胸鳍鳍面由垂直状态逐步恢复为水平状态，胸鳍旋转摇翼角由90度逐步变为0度，胸鳍鳍面由最大迎流面旋转为最小迎流面；3胸鳍运动到后极限点D时，开始向前拍翼运动；在后极限点D处胸鳍鳍面处于水平状态，为最小迎流面状态，在向前拍翼D—C—B—A的整个过程中，胸鳍停止摇翼，摇翼角φy始终保持0度，使胸鳍保持最小迎流面向前拍翼，回到前极限点A；4回到前极限点A后，胸鳍循环进行2和3所述向后拍翼和向前拍翼过程。
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