汪真西

（北京邮电大学，北京100876）

随着深海战略和科技的日益发展，水下机器人的研发与设计被人们广泛关注，其中仿生动力机器人因其能够自由运动、耗能低、续航能力强、能够与上位机实现通讯等优点，可实现水下探测、水环境检测等功能[1]，成为了设计与研究的重点。为了实现传统设计的仿生机器鱼的游动效果，大多将运动激振源靠近其尾部，设计制作单关节或多关节的舵机和舵机联合摆动结构。虽然仿生的设计方式优势明显，但在海洋和负责水域作业中，中小型的仿生机器鱼因复杂洋流和水环境不稳定因素，机动性和稳定性将大打折扣，巡游姿态难以平衡，无法在真实的海洋环境中得以应用。而大型仿生机器鱼又因价格昂贵，使用成本高而无法普及。因此，本文设计了螺旋桨推进与单关节仿生结合的混合动力机器鱼，以应对和提高复杂水域环境下的作业。

1 混合动力仿生机器鱼总体设计

目前大多数水下检测是使用水下传感器人工进行，然后与标准值进行校对。同时，养殖业生产需要多个技术检测指标，例如水下温度、水溶解氧含量、水下的pH 值以及水环境的浑浊程度等，如果只是用单一的传感器来进行检测，并拿回实验室再与标准数据做一一对比，很大程序上增加了劳动时间，而且效率不高，增加了劳动成本。至于深水检测，则需要潜水员来完成[2]。因此混合动力仿生机器鱼的总体设计和制作应从海洋、复杂水域作业的真实需求出发。……