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更新时间: 2023-04-07

北航研制的扑翼式仿生机器鱼

  BHRay-I机器鱼总长0.5m,展向宽度0.6m,排水量3.4kg,柔性胸鳍采用硅橡胶材料,由一个电机通过两组曲柄摇杆机构驱动,游速可达每秒钟1.4倍体长。由于采用单电机驱动,两侧胸鳍的运动参数(频率和幅度)不能单独调整,于是设计了第二代机器鱼样机BHRay-II。

  BHRay-II机器鱼身为玻璃钢材料,柔性胸鳍仍为硅橡胶,机器鱼总长0.65m,展向宽度0.9m,排水量7.0kg,两侧胸鳍分别与电机输出轴直接连接,相对于BHRay-I,提高了驱动效率,实现了独立控制,**游速可达每秒钟1.2倍体长。

  为了进一步模仿牛鼻鲼,BHRay-III根据牛鼻鲼的身体比例尺寸设计,通过形体仿生进一步提高机器鱼的推进性能,并加入了陀螺仪和加速度计来实现自主导航功能,翼展620mm,身长400mm,**航速每秒钟1.5倍体长。

  以上三代样机都是通过尾舵来进行航向和姿态控制,可灵活转弯、上升和下潜,**小转弯半径一倍展长,**潜深3米,巡游时间半小时以上。

  BHRay-IV将重点放在探索一体化全柔性机体以及柔性推进机构的设计、应用方面。采用硅橡胶浇筑的一体化全柔性机体,并采用气动人工肌肉作为主要驱动力来源。样机翼展550mm,身长330mm,排水量3.8Kg。导轨直线运动测速,其直线游动速度为0.18~0.22m/s。