基于人工肌肉的仿生机器鱼关节机构设计与力学分析

摘要

在深入分析活鱼解剖结构的基础上,设计了一种人工肌肉驱动的鱼关节结构,介绍了形状记忆合金(SMA)人工肌肉元件的设计方法.对鱼的尾鳍摆动进行了力学建模,并加以简化.基于摆动过程的力矩平衡方程,对SMA驱动力矩与阻力矩、流体阻尼力矩及机构(流体)惯性力矩进行了分析,建立了各个参数之间的定量关系式.通过数据验证了模型的可靠性,为仿生机器鱼的研究提供了参考依据.