CN104590519A 说明书 1/4页 一种形状可控的水下仿生推进装置 技术领域 [0001]本发明属于智能机器人技术领域，具体涉及一种能够控制仿生推进装置形状变 化，从而提高推进性能的装置。 背景技术 [0002]“水下仿生推进装置”即水下仿生推进器，由于其具有高效推进、高机动性以及高 隐身特性，因此在水下探索、救灾等领域中都有着重要的应用前景，是当前国际上非常热门 的一个研究领域。 [0003]水下仿生机器人往往需要在复杂的水下环境中作业。因此，仿生水下潜航器要具 备长航程、高机动性、高稳定性、高速推进能力来完成高效长航程巡游、高速巡航、突防机 动、稳定作业等多种任务，传统的固定外形的水下仿生推进装置很难始终同时保持良好机 动性能和推进性能。在结构设计上，必然顾此失彼。 [0004] 鱼类的推进力主要来自于鱼鳍，大多数水下仿生推进装置都采用身体加鱼鳍的运 动推进方式。在自然界中，人们发现擅长长距离巡游的鱼类通常具有新月形的鱼鳍形状，而 擅长快速机动的鱼类通常具有梭鱼鱼鳍形状的鱼鳍，擅长灵活转弯的鱼类通常具有扇形的 鱼鳍形状。但是传统的水下推进装置虽然以鱼鳍作为仿生对象，但其形状都是固定的，这样 的仿生推进装置在运动时很难始终保持良好的推进性能和机动性能。也就是说，在相同的 水域环境下，机器人执行不同运动任务，如巡航、直线加速、转弯时都只能采用一种形状的 仿生推进装置运动，不能使机器人在执行所有任务时都达到最佳推进性能和机动性能：在 不同的水域环境下，如顺流、逆流、风浪、潮汐、漩涡等，机器人做同一运动时，固定形状的仿 生推进装置对于不同水流的湍急程度和水流方向的适应能力很低，不能使机器人在不同环 境中执行任务都达到最佳推进性能和机动性能。而且，对于传统的机器人仿生推进装置来 说，如果需要改变仿生推进装置的形状来完成所需任务或适应复杂的环境，都只能将机器 人脱离工作区域，然后人为地进行更换。 发明内容 [0005]本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，使仿生推进装置能够适应 不同的环境要求和不同的任务要求，实现最佳形状。本发明通过仿生推进装置的形态变化 和结构变化，光滑而持续地改变外形，对不断改变的游动条件和任务特点做出响应：可以通 过改变仿生推进装置的外形来提高仿生推进装置的功能，既具备长航时长航程能力，又具 备高速、高机动推进的能力，从而极大的改善了推进性能。 [0006]本发明提出的一种形状可控的水下仿生推进装置包括：中心支撑杆、第一连接杆、 第二连接杆、两根第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆、两根变形连接杆和滑动杆、包膜， 其中：所述滑动杆的两端分别与两根变形连接杆连接：两根变形连接杆的另一端分别与第 一连接杆和第二连接杆的一端连接；所述第一连接杆的另一端与第二连接杆的另一端连 接：一根第三连接杆与所述第一连接杆靠近变形连接杆的一端连接，另一根第三连接杆与 3