（定稿）毕业论文_机器鱼本体及控制系统开发（最终定稿） ㊣ 精品文档 值得下载

绍。

国外研究概况世界上第条真正意义的机器鱼产生于麻省理工学院，名为，是条机器金枪鱼。

该机器鱼长约，宽，高，由个零件组成。

它由六台无刷直流伺服电动机驱动，在处理器控制下，通过摆动躯体和尾鳍，游动速度可达，推进效率可达。

如图和图机器金枪鱼图机器金枪鱼结构图年，为了研究鱼的机动性和静止状态下的加速性，麻省理工学院又设计了的改进版。

鱼体长约米，重约。

它的骨架由螺旋形玻璃纤维弹簧构成，这种柔性结构可以使抵抗游动时的撞击，而其强度又足以使其承受水压。

该机器鱼具有良好的加速能力。

如图和图机器金枪鱼图机器金枪鱼结构图重庆大学本科学生毕业设计论文绪论机器金枪鱼的最新版本如图所示，这个新原型拥有柔软的身体，体内只装有台电机以及个移动部件，使其能够在更大程度上模拟真实鱼的移动。

由于身体完全由整块柔软的聚合体材料制成，避免了水破坏脆弱内部零件的可能性。

由于材料透明，可以完全看到鱼体内部结构。

图最新机器金枪鱼日本国家海洋中心从年就开始设计机器鱼。

年，为了研究机器鱼的转弯原理，他们设计了。

该鱼长度约米，鱼头部中有个电池组与个伺服电机。

另个伺服电机位于尾部。

通过使用木头做成个漂浮于水面的天线，可以与外界进行无线通信。

如图和图机器鱼图机器鱼转弯效果图年，他们设计出另款机器鱼主要面向高性能实验平台和多功能应用，如图和所示。

长，最大速度为，有两个关节，使用升降舵实现上浮和下潜运动。

该样机采取了模块设计的概念，分为以下几个模块电源模块动力模块通信模块控制模块，传动模块。

重庆大学本科学生进行讲述。

遥控部分机器鱼的遥控部分是通过单片机控制无线模块来实现的，为了能够实现遥控功能，还需要加入功能按键。

按键主要有自动，遥控，前行，左转，右转，加速，减速，停止。

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，数据的值为无符号整型数据。

遥控程序较为简单，主要程序流程如重庆大学本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计开始是否按下前进键是否按下右转键是否按下左转键是否按下加速键是否按下减速键是否按下停止键发送数据是是是是是是否否否否否否发送数据发送数据发送数据发送数据发送数据是否按下遥设计论文绪论绪论概述工程技术发展到今天，已经达到了相当高的地步。

单方向的技术发展越来越显现出它的局限性。

因此，各种交叉科学异军突起，取得了许多不凡的成就。

其中，就包括仿生学。

仿生学是上世纪六十年代出现的种边缘交叉科学。

它是由生命科学与工程技术相互交叉相互结合而成。

通过把生物学应用到工程系统中，仿生学对机器人学的研究与发展起到了巨大的推进作用，因此，越来越多的注意力被投到了仿生学上。

例如波士顿动力公司在美国军方的支持下研制出种机器狗，其稳定性以及方向感令人惊叹，可以处理战场上许多未知的挑战。

又如近日，德国科技公司费斯托的科学家发明了种叫做的机器鸟，它可以自主地启动飞翔和降落，灵活程度可以和真正的鸟相媲美。

它精简的材料和结构使得资源和能源的消耗降到最低，飞行效率远高于螺旋桨机构。

对于鱼类的仿生同样早已开始，鱼类是水生生物，经过几亿年漫长的进化过程，形成了近乎完美的在水中行进的生理结构与运动模式。

鱼类就像极其出色的流体力学专家，通过恰当的利用流体力学原理，鱼类获得了极高的推进效率和机动性能，远高于普通的螺旋桨推水机构。

在推进效率方面，金枪鱼在速度高达的情况下，推进效率达到，而相比之下，普通螺旋桨推进系统只有。

在机动性能方面，起动时，鱼类的加速度竟然可以达到倍重力加速度，远高于螺旋桨机构。

转弯时鱼类的转弯半径只有体长的，而普通螺旋桨推进系统要达到体长的倍。

由于鱼类的这些优越性，对于鱼类的仿生具有很大的研究与应用价值。

在应用方面，主要在以下方面有比较好的应用前景。

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。

由于仿生鱼类游动时有噪声低，尾流与真鱼相似的特点，不容易被对方声纳探测，使得仿生鱼具有较大的军事价值。

环境检测方面，由于机器鱼运行效率高，在能源限制的情况下，以有限的能源能进行更大范围，更长时间的检测，如水质检测等。

生物观察方面，由于机器鱼噪声小，外形与真鱼相似，更容易接近水生生