[发明专利]能够产生快速的加速推进力的多关节鱼形机器人

说明书

本发明提供一种能够产生快速的加速推进力的多关节鱼形机器人，其包括：主体，分割为第一身体部、第二身体部和第三身体部；关节，连接各个身体部；以及尾鳍，所述尾鳍设置在所述第三身体部的端部处；并且，通过所述关节的操作而游动形成曲线。其中，所述鱼形机器人相对于鱼形机器人游动的游动方向具有尾鳍的长度占鱼形机器人的全长的第一占有率，所述第一占有率的范围为0.15至0.35，或者鱼形机器人相对于鱼形机器人游动的游动方向具有第一身体部占除尾鳍以外的主体的长度的第二占有率，所述第二占有率的范围为0.45至0.75。

相关技术交叉引用

本申请要求于2016年11月10日向韩国知识产权局提交的申请No.10-2016-0149739的韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容以引用的形式结合于此。

背景技术

(a)技术领域

本发明涉及一种能够产生快速的加速推进力的多关节鱼形机器人，更具体地，涉及一种通过将鱼形机器人的部件的长度比设定在预定范围内而提高鱼形机器人的游动速度能够产生快速的加速推进力的多关节鱼形机器人。

(b)相关技术描述

通常，在水下环境中使用的机器人技术被认为是非常重要的工具之一，其可以最积极地应对21世纪人类生活的变化和超越这种变化。

随着由于高油价而导致对资源开发的需求快速增加，用于水下环境的机器人的开发强调了用于开发和探索海底资源的专用机器人的开发，因此集中于耐压设计和深海防水功能。

随着近来对水下机器人的兴趣和研究，已经积极地研究了对自然生物的运动模仿，以克服传统机器人驱动机构的限制。尤其是，对模仿鱼类运动的鱼形机器人的研究引起了关注。

鱼形机器人的游动机构有效地移动克服了使用螺旋桨的传统推进机构的限制，因为鱼鳍能被有效地控制，所以与任何人造的机器人相比，其性能和效率更好。实际上，因为流体阻力的限制，水下运动物体的螺旋桨式推进机构具有50％-55％的相对低的效率，但是已经知道鱼形机器人的游动机构具有比普通螺旋桨式推进机构高出20％或更多的60％-70％的效率。

近来，已经开发出了一种能够监测包括四条主要河流的河水的质量的鱼形机器人。然而，作为在实际水下环境下的测试结果，鱼形机器人仅显示每秒0.23m的游动速度，该速度甚至比所需目标值每秒2.5m的十分之一还慢。

此后，为了提高鱼形机器人的游动速度，已经对鱼形机器人进行了各种研究以研发材料、设计游动机构、提高关节灵活性等。

现有技术文献

专利文献

韩国专利No.10-1094789(登记于2011.12.16，名称为“鱼形机器人及其游动控制方法”)。

发明内容

因此，本发明旨在解决现有问题。本发明的一方面是提供一种能够产生快速的加速推进力的多关节鱼形机器人，其能够相对于鱼形机器人的游动方向最大化推进力并最小化水阻力，从而提高了游动速度和能源效率。

根据本发明的一实施方式，提供一种能够产生快速的加速推进力的多关节鱼形机器人，其包括：主体，分割为第一身体部、第二身体部和第三身体部；关节，连接各个身体部；以及尾鳍，所述尾鳍设置在所述第三身体部的端部处；并且所述多关节鱼形机器人通过所述关节的操作来游动形成曲线；其中，所述鱼形机器人相对于鱼形机器人游动的游动方向具有尾鳍的长度相对于鱼形机器人的全长的第一占有率，所述第一占有率的范围为0.15至0.35。