仿鱼推进技术作为一种自主式水下航行体(AUV-autonomous underwater vehicle)的非传统推进技术,能有效提高现有推进器的性能,实现高效率、高速度、机动灵活、低噪声的推进,其研究内容具有重要的现实意义和直接的军事价值。 本文对国内外仿鱼推进领域相关研究现状进行了分析和综述,对典型实验平台和相关样机驱动机构进行了研究。以鲹科行式鱼类为仿生对象,通过对鲹科行式鱼类游动机理的仿生学研究,结合改进现有样机驱动机构,设计两关节销槽副联动仿鱼推进机构,实现仿鱼航行体的直线前进和拐弯运动,同时配有一对单自由度联动胸鳍机构,以增加航行体的升沉运动,从驱动机构角度充分考虑航行体三维运动的实现。 论文结合两关节驱动机构建立了相应数学模型,就驱动机构运动进行了相关运动学、动力学分析,并对模型进行仿真分析,对尾鳍和胸鳍推进的水动力进行初步分析,同时也对由两个驱动机构引起的尾柄和尾鳍的运动进行了运动学、动力学分析。 论文最后对驱动机构进行了虚拟样机建模,从物理模型角度研究驱动机构的机械系统性能,验证驱动机构运动协调性和可操控性,实现单向旋转运动输入到尾部摆动幅度可调的对称摆动运动的转化。