[发明专利]基于背鳍与鱼身双重耦合运动的仿生带鱼机器人及方法

权利要求书

1.一种基于背鳍与鱼身双重耦合运动的仿生带鱼机器人，其特征在于：

包括带鱼头部、N个身体单元、带鱼尾部；

上述带鱼头部由头部上部外壳（A1）、头部下部外壳（A7）以及安装于头部下部外壳（A7）内的系统板（A9）、航模电池（A5）、视觉识别模块（A8）、重心调节机构组成；该重心调节机构由鱼头内置电机（A3）、鱼头移动配置块（A2）、导杆（A10）、螺杆（A11）组成；其中螺杆（A11）安装于鱼头内置电机（A3）输出轴，鱼头内置电机（A3）和导杆（A10）固定于头部外壳内；鱼头移动配置块（A2）安装于螺杆（A11）和导杆（A10）上，且鱼头移动配置块（A2）的螺纹孔与螺杆相互旋合；

上述身体单元包括身体单元左部外壳（B7）、身体单元右部外壳（B1）；还包括安装于身体单元右部外壳(B1)内的身体单元第一舵机（B2）、身体单元第一舵机舵盘（B3）、身体单元第一输出轴（B4）、身体单元第一轴承（B5）、身体单元第二舵机（B11）、身体单元第二舵机舵盘（B10）、身体单元第二输出轴（B9）、身体单元第二轴承（B8）、身体单元大齿轮（B6）、身体单元小齿轮（B12）；其中身体单元第一输出轴（B4）与身体单元第一轴承（B5）配合后，并通过身体单元第一舵机舵盘（B3）固定于身体单元第一舵机（B2）输出旋转轴处，身体单元第一舵机（B2）固定在身体单元右部外壳（B1）的内部后方；身体单元大齿轮（B6）间隔身体单元第一轴承（B5）与身体单元第一输出轴（B4）配合并固定在身体单元右部外壳（B1）中间，且与身体单元小齿轮（B12）啮合，身体单元小齿轮（B12）伸出身体单元；身体单元第二输出轴（B9）与身体单元第二轴承（B8）配合后，并通过身体单元第二舵机舵盘（B10）固定于身体单元第二舵机（B11）输出旋转轴处，身体单元第二舵机（B11）固定在身体单元右部外壳（B1）的内部前方；身体单元第二输出轴（B9）末端伸出身体单元外壳；

其中带鱼尾部由鱼尾左部外壳(C8)、鱼尾右部外壳(C1)、鱼尾第一舵机（C3）、鱼尾第一舵机舵盘（C4）、鱼尾第一输出轴（C5）、鱼尾第一轴承（C6）、鱼尾第二舵机（C12）、鱼尾第二舵机舵盘（C11）、鱼尾第二输出轴（C10）、鱼尾第二轴承（C9）、鱼尾大齿轮（C7）、鱼尾小齿轮（C13）、鱼尾末端薄片（C2）组成；其中鱼尾第一输出轴（C5）与鱼尾第一轴承（C6）配合后，并通过鱼尾第一舵机舵盘（C4）固定在鱼尾第一舵机（C3）输出旋转轴处，鱼尾第一舵机（C3）固定在鱼尾右部外壳（C1）的内部后方；身体单元大齿轮（C7）间隔鱼尾第一轴承（C6）与鱼尾第一输出轴（C5）配合并固定在鱼尾右部外壳（C1）中间，且与鱼尾小齿轮（C13）啮合，鱼尾小齿轮（C13）伸出带鱼尾部；鱼尾第二输出轴（C10）与鱼尾第二轴承（C9）配合后，并通过鱼尾第二舵机舵盘（C11）固定在鱼尾第二舵机（C12）输出旋转轴处，鱼尾第二舵机（C12）固定在鱼尾右部外壳（C1）的内部前方；鱼尾第二输出轴（C10）末端伸出鱼尾外壳；

上述头部下部外壳（A7）与相邻的第一个身体单元第二输出轴（B9）相连，身体单元左部外壳与身体单元右部外壳扣合后，共同与其后方相邻的身体单元第二输出轴（B9）相连；靠近带鱼尾部的身体单元与鱼尾第二输出轴（C10）相连；

该多关节仿生带鱼机器人还包括扭簧（N1）和背鳍（Q1）；扭簧依次穿过身体单元通孔，上述身体单元小齿轮（B12）和鱼尾小齿轮(C13)依次套在扭簧上并与扭簧固定连接；背鳍固定连接于扭簧上随其扭动实现波动。