本文受到水下生物水母游行特点的启发,设计了一款压电驱动式仿生水母。压电驱动材料应用在仿生水母机器人上是压电微小变形材料在大变形应用领域中的一次全新的尝试与探索。高度集成柔性放大机构的使用不仅使结构更加紧凑,而且还减少了摩擦的损耗。本课题的开展可为仿生水母机器人的研究提供了一种借鉴。对仿生水母的推进原理进行设计和构思,根据仿生水母推进原理确定了仿生水母的整体结构。分析了驱动系统各子系统梁在驱动过程中的几何关系。完成对柔性放大机构的刚度的建模。对仿生水母驱动系统在空气介质中进行自由振动分析,求得驱动系统的前四阶固有频率和固有模态。分析结构参数对驱动系统固有频率的影响关系。最后用ANSYS模态仿真验证理论计算结果的正确性。对驱动系统在空气介质中进行受迫振动求解,分别求出各子系统梁的受迫振动的响应表达式;分析了驱动参数电压、阻尼比、激励频率比对受迫响应的影响规律。利用水动力函数求得各子系统梁的附加质量和附加阻尼。求得驱动系统各子系统梁在水下环境中的模态和固有频率。完成驱动系统在水下的受迫响应分析;推导出仿生水母在不同驱动模态下的推力,确定出仿生水母的工作频率。确定了仿生水母的结构参数,研究了关键零部件的制造工艺,完成对仿生水母样机的装配制造,搭建实验平台对驱动系统的响应进行测试,验证了本文理论计算的正确性。完成仿生机器人的水下游行实验,结果表明:在正弦波激励信号为0.83Hz,电压为75V的条件下该仿生水母的平均游行速度为10.2mm/s。