[实用新型]一种仿生线驱动腕乌贼

说明书

本实用新型公开了一种仿生线驱动腕乌贼，包括腕乌贼本体，所述腕乌贼本体包括腕乌贼胴体、腕乌贼头部、腕乌贼触腕、腕乌贼外套膜，所述腕乌贼胴体包括腕乌贼胴体尾部和腕乌贼胴体躯干，所述腕乌贼胴体尾部为圆锥形结构支撑件，所述腕乌贼胴体躯干由万向节骨架结构和胴体线驱动纵向肌组成，所述腕乌贼胴体尾端左右两侧分别设有第一驱动机构、第二驱动机构，所述腕乌贼头部通过万向节骨架结构和胴体线驱动纵向肌与腕乌贼胴体尾部相连，所述腕乌贼触腕通过第三驱动机构与所述腕乌贼头部前方相连，所述腕乌贼外套膜从腕乌贼胴体尾部往下套。本实用新型可实现搭载多种水下探测器、不同水深灵活浮沉、实现水下软体机器手等功能，进行对海洋探测和开发。

技术领域

本实用新型属于水下机器人技术领域，具体涉及一种仿生线驱动腕乌贼。

背景技术

21世纪是海洋的世纪，随着陆地资源的枯竭，海洋资源的开发利用与蓝色经济的需求逐渐增大。由于水环境的恶劣性、复杂性、高度的腐蚀性、强压力和对传感器的不透明性，这使得水环境下的作业任务发生了很大变化，一般的潜水技术已无法适应现代高深度综合考察、研究以及完成各种作业和应用的需要。鱼类经过长期的自然选择，进化出性能完备的游动机能和器官，为人类研制新型水下推进控制系统提供了模仿对象。从20世纪90年代开始，仿生机器鱼成为人们重点发展对象，和普通的水下推进器相比，鱼类的游动具有推进效率高、机动性能好、隐蔽性能好等优点。仿生机器鱼作为鱼类推进机理和机器人技术的结合点，为研制新型的水下航行器提供了一种新思路，具有重要的研究价值和应用前景。

目前水下航行器大体上分为ROV和仿生机器鱼，传统的ROV体积大、能耗高、对于环境扰动较大，而目前国内外设计的仿生机器鱼其原理基本上是仿照机器鱼的结构外形，其材料多为刚性材料并且与螺旋桨为主要驱动方式，仿真效果低，动作姿态不灵活。线驱动仿生机器鱼有着推进效率高、可控性良好和较快的推进速度等优点,但是目前的仿生机器鱼所展示出的游动性能还远远比不上生物鱼。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种仿生线驱动腕乌贼，具有水下游动动作丰富，仿生度高，灵活性强的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种仿生线驱动腕乌贼，包括腕乌贼本体，所述腕乌贼本体包括腕乌贼胴体、腕乌贼头部、腕乌贼触腕、腕乌贼外套膜，所述腕乌贼胴体包括腕乌贼胴体尾部和腕乌贼胴体躯干，所述腕乌贼胴体尾部为圆锥形结构支撑件，所述腕乌贼胴体躯干由万向节骨架结构和胴体线驱动纵向肌组成，所述腕乌贼胴体尾端左右两侧分别设有第一驱动机构、第二驱动机构，所述腕乌贼头部通过万向节骨架结构和胴体线驱动纵向肌与腕乌贼胴体尾部相连，所述腕乌贼触腕通过第三驱动机构与所述腕乌贼头部前方相连，所述腕乌贼外套膜从腕乌贼胴体尾部向下包裹，包裹腕乌贼胴体至腕乌贼头部尾端，所述腕乌贼外套膜包括肉鳍外套膜和胴体外套膜，所述胴体外套膜为套在所述腕乌贼酮体尾部及所述腕乌贼胴体躯干空腔部分的外套膜，其在水中运动时自动充水，可形成具有一定升力的流体外形结构。

进一步，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构分别包括舵机支架以及设置在所述舵机支架内的舵机，所述腕乌贼胴体尾部左右两侧的舵机分别与所述腕乌贼胴体尾部左右两侧肉鳍内驱动碳纤维板相连接，与腕乌贼外套膜组成腕乌贼肉鳍驱动结构。

进一步，所述第三驱动机构连接腕乌贼触腕组成触腕驱动结构，所述腕乌贼触腕内部设有尼伦材料，外部由软体硅橡胶材料包裹。

所述腕乌贼外套膜由硅橡胶材料塑形浇铸而成，腕乌贼外部整体呈流线型结构。

进一步，所述腕乌贼头部设有电控舱，所述电控舱四周设置有四个沉浮控制舱，所述电控舱中有用于固定控制电路板及线路的舱内固定件，所述电控舱前后设置用于梳理电路的穿线槽。

进一步，所述电控舱内设置控制电路板的微型电脑，所述微型电脑驱动板输出对应的电控信号来控制舵机、喷水推进器，所述电控舱内设置电源管理板、供给用电器用电的锂电池组。