[发明专利]形状记忆合金丝驱动的仿生魟鱼及其工作方法

摘要

本发明涉及一种形状记忆合金丝驱动的水下仿生机器鱼及其工作方法，属于机器人技术领域。该机器鱼主要包括一下几个部分控制器（1）、腹鳍（3）、尾鳍（4）、和胸鳍。该机器鱼通过控制分步在玻璃纤维板两侧的SMA的伸缩量来实现鱼身的柔性摆动，控制嵌入尾巴中的SMA丝实现尾鳍的柔性摆动。通过腹鳍部分的SMA来控制腹鳍的运动。

主权项

一种形状记忆合金丝驱动的仿生魟鱼机器鱼，其特征在于：包括胸鳍、两条腹鳍（3）、一条尾鳍（4）、控制器（1）；上述胸鳍包括基板（2）和外层硅胶体（205）；所述外层硅胶体（205）与基板（2）相固定；其中基板（2）为一片玻璃纤维板（201），所述控制器（1）安装于玻璃纤维板（201）中部，玻璃纤维板（201）的外部被裁剪成若干玻璃纤维条；每一玻璃纤维条两侧均固定有一根胸鳍SMA丝（202）；胸鳍SMA丝（202）两端与所述控制器（1）连接固定；上述腹鳍（3）包括一块经成型的鳍状PC板（301），鳍状PC板（301）作为刚性腹鳍；还包括第一端盖（302）、第二端盖（303）、弹性柱（304）、若干腹鳍SMA丝（305）；第一端盖（302）与第二端盖（303）通过弹性柱（304）相连接；第二端盖（303）与基板（2）相固定；鳍状PC板（301）的一端固定于第一端盖（302）上；腹鳍SMA丝（305）的一端与第一端盖（302）固定，另一端穿过第二端盖（303）由一个固连在所述基板（2）上的螺钉（306）固定后再与所述控制器（1）连接固定；上述尾鳍（4）由一条锥形硅胶管（403）、若干间隔片（402）、若干尾鳍SMA丝（401）组成；所述间隔片布于锥形硅胶管（403）内，所述锥形硅胶管（403）的大端安装于所述底座（404）上，底座（404）安装于基板（2）上；所述若干尾鳍SMA丝（401）均匀分布在锥形硅胶管（403）内，尾鳍SMA丝（401）一端固定于底座（404），另一端依次穿过所有间隔片后折回，再依次穿过所有间隔片后穿过底座的通孔后与所述控制器（1）连接固定。