哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 噪声低，游动速度较慢，在实际侦测中不易被发现等特点，这极有利于隐蔽， 可以应用在隐蔽性较强的场合可。 由于仿生机器水母有这些优点人们开始重视加强仿生机器水母的研制， 已经研制出了一些仿生水母机器人样机。但国内外对水母推进机理和实验研 究还处于发展阶段，水母推进的基础理论还有待完善，制作出的水母样机的 推进效率和很多性能指标还远没有达到要求，因此，对仿生机器水母进行进 一步的理论和实验研究具有重要的意义。 1.2国内外研究现状 1.2.1国外研究现状 国外对仿生机器鱼的研究起步比较早，在1994年，麻省理工大学成功 研制出了第一条仿生金枪鱼，而随着仿生学的发展，人们开始关注并研制仿 生机器鱼样机，尤其是美国和日本研究的比较早，同时研究成果也很好。他 们研制的这些机器鱼采用的尾鳍推进和胸鳍推进两种模式，用于水下勘测和 侦查，很好的促进了仿生水下机器人的研究)。 美国作为仿生机器鱼研制较早的国家之一，对鱼类在水下的游动模式和 水动力学理论展开了研究。麻省理工大学、佛罗里达大学、加州大学等大学 分别根据鱼类游动的仿生研制出了不同的机器鱼样机，其中比较有代表性的 是麻省理工大学的三代仿生鱼。 麻省理工大学在1994年研制出了第一代仿生金枪鱼RoboTuna,如图 1-l()所示，它是由六台直流伺服电机驱动，通过摆动身体后部和尾鳍来实现 向前推进，速度可达2m/s,推进效率很高。 a)第一代仿生金枪鱼RoboTuna b)改进版RoboPike 图1-1麻省理工大学的前两代仿生鱼8) 在1995年，他们继续仿生鱼的研究，研制了改进版的RoboPike,如图 1-1(b)所示，采用玻璃纤维弹簧来做身体，其柔性可以避免撞击带来的破坏， -2- 万方数据哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 噪声低，游动速度较慢，在实际侦测中不易被发现等特点，这极有利于隐蔽， 可以应用在隐蔽性较强的场合[7] 。 由于仿生机器水母有这些优点人们开始重视加强仿生机器水母的研制， 已经研制出了一些仿生水母机器人样机。但国内外对水母推进机理和实验研 究还处于发展阶段，水母推进的基础理论还有待完善，制作出的水母样机的 推进效率和很多性能指标还远没有达到要求，因此，对仿生机器水母进行进 一步的理论和实验研究具有重要的意义。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状 国外对仿生机器鱼的研究起步比较早，在 1994 年，麻省理工大学成功 研制出了第一条仿生金枪鱼，而随着仿生学的发展，人们开始关注并研制仿 生机器鱼样机，尤其是美国和日本研究的比较早，同时研究成果也很好。他 们研制的这些机器鱼采用的尾鳍推进和胸鳍推进两种模式，用于水下勘测和 侦查，很好的促进了仿生水下机器人的研究[5] 。 美国作为仿生机器鱼研制较早的国家之一，对鱼类在水下的游动模式和 水动力学理论展开了研究。麻省理工大学、佛罗里达大学、加州大学等大学 分别根据鱼类游动的仿生研制出了不同的机器鱼样机，其中比较有代表性的 是麻省理工大学的三代仿生鱼。 麻省理工大学在 1994 年研制出了第一代仿生金枪鱼 RoboTuna，如图 1-1(a)所示，它是由六台直流伺服电机驱动，通过摆动身体后部和尾鳍来实现 向前推进，速度可达 2m/s，推进效率很高。 a)第一代仿生金枪鱼 RoboTuna b)改进版 RoboPike 图 1-1 麻省理工大学的前两代仿生鱼[8] 在 1995 年，他们继续仿生鱼的研究，研制了改进版的 RoboPike，如图 1-1(b)所示，采用玻璃纤维弹簧来做身体，其柔性可以避免撞击带来的破坏， - 2 - 万方数据