水下仿生机器鱼的研究进展I——鱼类推进机理

文章编号: 1002-0446( 2002) 02-0107-04 水下仿生机器鱼的研究进展 I 鱼类推进机理 梁建宏 王田苗 魏洪兴 (北京航空航天大学 机器人研究所 北京 100083) 摘 要: 仿生机器鱼技术是近年来水下机器人领域研究的热点之一9它为研制高效 ~ 高机动性和低噪声的水下 运载器提供了新的思路 ~ 本文以鱼的脊椎曲线为研究对象9提出了一种新的鱼类推进机理 波动推进9分析了波 动推进过程中的运动阻力 ~ 通过鱼类游动观测实验和仿生机器鳗鱼的研制9验证了该理论的有效性 ~ 关键词: 仿生机器鱼 ;脊椎曲线 ;波动推进 中图分类号: T 24 文献标识码: B RESEARCH AND DEVELOPMENT OF NDERWATER ROBOFISH I- DEVELOPMENT OF A SMALL EXPERIMENTAL ROBOFISH LIANG Jian-hong WANG Tian-miao WEI ~ong-xing (R b 9 100083) Abstract: The Bionic Robof ish Technology is one of the hotspots in the underWater robot ics research f ield in re- cent years~ It proVides a neW train of think ing for people to deVelop the underWater Vehicles With high ef f iciency9 high maneuVerability9 and loW noise~ This art icle makes some research on the f ish Vertebral curVe9 br ings forWard a f ish propu lsion theory undu late propu lsion~ And the drag dur ing the f ish ' s undu late propu lsion is also analyzed ~ Through the obserVing exper iments on real f ish sWimming and bionic robot eel deVelop ing9 We proVe the ef f iciency of this theory ~ Keywords: robof ish; Vertebral curVe; undu late propu lsion 1 引言( Introduction) 高效 ~ 高机动性水下运载器是目前水下运载器 设计领域的研究热点9它基于鱼在水中的游动特性 及其身体结构分析 ~ 由于鱼类的推进模式不同于常 规的螺旋桨推进9所以近年来关于鱼类推进机理的 研 究 引 起 了 越 来 越 多 研 究 者 的 兴 趣 ~ 1970 年 Lighthill 将空气动力学的二维机翼理论运用于尾鳍 推进的研究9提出了用于分析鱼参科推进模式的 细长 体理论s[192] ~ 1977 年9 ~ G~ hopra 和 T~ ambe 又 提出了一种可用于大摆幅 ~ 月牙形尾鳍推进的 二维 抗力理论s9该理论是 19 3 年 ~ancock 提出的 大摆 幅抗力理论s与 1971 年 Lighthill 提出的 大摆幅细 长体理论s的补充[3] ~ 考虑到鱼类游动的生物力学特 性和结构的动态特点91984 年 ~ess 和 ideler 针对 与身体长度相比其侧向振幅很小的鱼类提出了 薄 体理论s[4];假定鱼沿纵向弯曲刚度为常量 ~ 1994 年 heng 和 Blickhan 提出了 波动平板理论s[ ] ~ 1998 年 heng 提出了 动态梁理论s~ 近年来9麻省理工学 院的 Tr iant fyllou 等人研究发现9在自行驱动的鱼类 体后部有射流形成9这些喷射的涡流在产生推力方 面起着非常重要的作用[697] ~ 根据 射流推进理论s9 他们研制了 仿生金枪鱼s和 仿生梭鱼s~ 鱼类行为学家的研究表明9大多数鱼类把身体 当作推进器9身体左右摆动击水9利用其产生的反作 用力使鱼体向前推进 ~ 金枪鱼 ~ 旗鱼 ~ 鲨鱼类游泳时 身体摆动实际上只限于尾部;而鳗鲡 ~ 泥鳅 ~ 鳝鱼等9 第 24 卷第 2 期 2002 年 3 月 机器人 ROBOT ol~ 249 No~ 2 arch92002 基金项目:中国科学院机器人学开放研究实验室基金资助项目(项目编号: RL200011) ; 国防基础科研项目(项目编号: J1300 1004) ~ 收稿日期: 2001-09-04 它们的尾鳍退化9其前进完全依赖身体的摆动.基于 这种推进原理9我们提出了6波动推进理论,9试图从 波动学的角度阐释鱼类的游动机理.我们把鱼体的 脊椎抽象为几何曲线9称之为脊椎曲线9鱼体通过改 变脊椎曲线直接控制身体周围的水流来产生推力. 本文首先通过物理建模的方法得到了波动推进的速 度算式9分析了波动推进过程中的运动阻力9然后基 于泥鳅在水中的游动形态的观测实验9对其脊椎曲 线进行了定量分析9最后根据6波动推进理论,9研制 了一条仿生6机器鳗鱼,9得到了较好的效果. 2 波动推进理论 ( Undulate propulsion theo- ry) 波动推进理论主要以鱼的脊椎曲线为研究对 象.鱼体之所以能够前进9是由于脊椎曲线带动它所 包络的流体向后喷出9产生推力.我们认为鱼体在水 中作波动运动9其游动形态类似一列正弦波. 2. 1 几何模型 如图 1 所示9假设脊椎曲线占一个波长 /9鱼体 是面积为 /> b 的带状物9其质量为M.鱼体做正弦运 动9其俯视图恰为一个波长的波形9且波速为 V9频率 为 f9波幅为 A. 图 1 鱼体脊椎曲线的几何模型 Fig. 1 Geometrical model for vertebral curve of f ish body 2. 2 波动推进速度算式的推导 以图 1 所示坐标系为参考系9则脊椎曲线包络 的工作质质量为 M1= 20b //2 O Asin( 2Tx/ /) dx = 20b T O A( //2T) sin d = 2Ab/0/T ( 1) 其中 0 为工作质密度. 工作质相对脊椎曲线的速度即波速 V.在启动瞬 间9工作质将被脊椎曲线挤压推动而相对鱼体达到 波速 V9以地为参考系9设躯体对地速度为 VB9工作 质对地速度为 VW9由于鱼体在水中的阻力与速度呈 递增关系9故在启动瞬间9鱼体受到的阻力可以忽略 不计9因此应用动量守恒有 M1 > VW = MO > VB ( 2) 因为 VB+VW= V 则 VB = M1V/ (MO + M) ( 3) 又有 V = f/ ( 4) 将( 1) ~ ( 4)式代入( 3) 9得 VB = f/ > 2bA/0MOT + 2bA/0 ( 5) 令 Y= 2bA/0/ (MOT+ 2bA/0) 9则式( 5)变为 VB = Yf/ ( 6) Y 是一个小于 1 的系数9它表征了鱼类的几何特 征 ~体重对速度的影响9我们称之为动力特征系数. 增大波长 / 可获得较大的 Y 值.但是 / 的增大将 使脊椎曲线变得平缓9由于流体的粘滞作用9其中包 络的流体将达不到波速.因此波动推进的几何假设9 以及将液体当作固体处理的方法9使得它只适用于 具有较大扭动幅度的鳗鱼类9并且这种鱼类身体的 扭动将占到一个波长左右.波动推进假设是建立在 对脊椎曲线包络的水的质量积分和动量定理之上9 其积分的分离面取在 x 轴上.泥鳅游动时确实是使 流体产生了分离9并且以漩涡的方式抛出尾部.漩涡 的抛出速度和摆动频率一致9在一个周期内9尾部产 生一对旋向相反的漩涡. 3 推进阻力分析 (Drag analysis) 如图 2 所示9鱼把躯体曲线内所包含的水向后 推9以获取向前的动力.由于波形运动在产生向后的 推动力的同时9还产生侧向的推动力.所以在波动中 的躯体上的每一点处9推动力的合力总是指向鱼躯 体的后方9并与前进的轴线方向成一定角度. 在理想状态下9我们把向前的推进力与向后的 推动力看作是一对大小相等 ~ 方向相反的作用力与 反作用力矢量.因此9推进力也可被分解为指向前进 轴线方向的推进力 (正推力 )和与正推力成 9O 度角 的侧向力(侧推力) .其中9侧推力作用在进行侧向位 移的鱼体上9并通过脊椎把力矩传导到鱼的头部9产 生使头部偏离航向的力.这个力被鱼大而坚硬的头 部所产生的惯性阻力9及鱼有规律地缩放头部与身 体主干联接处的筋腱的动作所抵消.另一方面9鱼躯 8O1 机 器 人 2OO2 年 3 月 体上每一点处(除波峰处以外)所产生的正推力合成 为一个向前的力.它使鱼克服了身体所受的阻力9向 前游动. 在水中9鱼体受到三种阻力的作用.一种是鱼体 表面与水之间的摩擦阻力.它受鱼体表面光滑程度 的影响9对于不同的速度而言9它一般是恒定的.第 二种是由鱼的体积和形状决定的惯性阻力.它的产 生是由于鱼体波动过程中改变了身体周围的水的压 力.第三种是旋涡的诱导阻力.因此9我们不难推测2 若鱼体太瘦9则摩擦阻力大9因为体表面积相对于肌 肉质量来说显得太大9而若鱼体太肥厚9则会因波动 过程中需要推移大量的水而产生很大的惯性阻力. 此外9动物学的研究也已表明9游动速度最快的水生 脊椎动物都具有共同的体型特征2身体的最大宽度 为其体长的四分之一9因为这种体形能最大限度地 降低惯性阻力.这个结论被我们确定为机械鱼外形 设计的基本原则. 图 2 鱼体推进阻力分析 ig. 2 Drag analysis of f ish body 通过观察我们还注意到9对于像泥鳅那样具有 柔长体形的水生动物来说9躯体所作的波形运动的 波速是均匀一致9而且往往快于游动的速度.因为M1 X VW=MOX VB9而鱼体的密度较大9所以 M1 往往小 于 MO9而 VW 则大于 VB.波幅由于前文所述的阻力 的作用9而从头到尾逐渐增大9呈有阻尼的正弦波的 形状(见图 2) . 4 鱼类游动观测实验 ( Observations of liv- ing f ish) 4. 1 实验装置 实验是在一个可控制水流速度与方向的玻璃水 槽 ( 6X 6cm)中进行的.水槽上方安装的照明灯光,摄 像机与水面成适当的角度.水槽底部贴上了染色的 坐标纸9以便随后在计算机上进行脊椎曲线的视频 采样和定量分析计算. 试验中9泥鳅被置于 4cm 深的水中.水流被控制 在使游动的泥鳅相对于地面静止的流速上 (大约 O. 2Om/s) .这时9流动的水面会随泥鳅躯体的扭摆而产 生扰动9从而破坏了光线原来在水面的反射角度和 强度9产生了光影.这一系列的变化被摄像机实时地 拍摄下来9并被输入计算机视频采样系统进行分析. 4. 2 实验结果分析 泥鳅游动形态的视频采样照片如图 3 所示.通 过记录并分析图像中泥鳅的游动形态9我们可以捕 捉到波动推进的各项细节数据.分析方法如下. 图 3 泥鳅游动的视频采样照片 ig. 3 Video sampling photograph for loach ( 1)坐标系的建立2如图 39在并排的两列图片 中9从左上至右下依次是连续二分之一秒内泥鳅游 动的实际情况.选取泥鳅胸鳍以后基本不动的脊椎 部位为坐标原点9此点以右的脊椎有扭动.头部不动 的脊椎方向既泥鳅的前进速度方向9取其反方向为 X 轴方向9它的垂直方向为 Y 方向.从上到下9它 同时是间隔 1/24 秒的时间(T)坐标. 9O1第 24 卷第 2 期 梁建宏等2 水下仿生机器鱼的研究进展 I 鱼类推进机理 ( 2)波速与游动速度的确定:图 3 右边的两条直 线指出了连续的两个波峰产生和消亡的过程,在 X -T' 坐标系内,它们的斜率就是波速 VW,由测量得 Vz= 0. 28( m/S) .游动速度由实际观测得 V= 0. 20 (m/S) . ( 3)波长和频率的确定:图 3 最下方并排的两张 图片中,脊椎扭动的形态基本相同,说明泥鳅经过了 一个周期的运动, 因此周期是 1/4S, 频率是 4HZ.相 邻两个波峰在 X' 方向的距离是 3. 5cm 左右, 故波 长是 7cm. 由测量得到质量 ~ 摆幅 ~ 鱼体高度, 代入式 ( 5) , 得到理论速度为 0. 23m/S,所有数据如表 1 所示. 表 1 泥鳅波动推进的身体参数 Table 1 Body coef f icient parameter of undulate propulsion for loach 泥鳅身体参数 各符号的生物意义 f(HZ) 4 鱼体扭动频率 /(m) 0. 07 鱼体游动时的波长 b(m) 0. 015 鱼体高度 A(m) 0. 015 摆幅 0( kg/ m3) 1000 水的密度 M0( kg) 0. 015 鱼体质量 VB(m/S) 0. 23 理论速度 V B(m/S) 0. 20 实测速度 从实验中观察到, 泥鳅在游动中基本不改变扭 动的幅度, 但是在原点附近, 摆幅由零逐渐增大, 这 一部分可以看作 起振 ' .因此,必须构造摆幅在 I方 向上的函数 A(I) ,它是一个增函数.从实验中还发 现,泥鳅在游动中使用的波长也是基本不变的.即 L = KL/,且 KL@0. 75 综合以上两点,我们可以认为,鳗鱼类使用波动 推进的方式游泳,它通过脊椎的周期扭动产生推力, 其运动方程描述如下 Y = A(I) Sin( 2 /T + 2 I//) I E ( 0, k/) ( 7) 5 仿生鳗鱼的实验研究 ( Experimental re- search of robo-ee1) 5. 1 仿生机器鳗鱼结构 基于 波动推进理论 ' , 我们设计了一种仿生机 器鳗鱼.机器鱼实验装置外形如图 4 所示,它有一个 宽大的玻璃钢头部, 身体和尾部的蒙皮由防水的喷 塑涤纶布料粘合而成.尾段由 6 个关节组成,蒙皮在 关节连接处做成皱褶结构,使弯曲的阻力最小.每个 关节里都有直流伺服电机驱动, 通过计算机编程和 无线电遥控,使得 6 个关节的运动符合波动规律. 仿生机器鳗鱼的基本技术参数如表 2 所示. 表 2 仿生机器鳗鱼技术参数 Table 2 Technical parameter of robot eel 重 量 0. 8 kg 几何参数 0. 8 > 0. 15> 0. 05m3 尾部长度 0. 6m 最大频率 2HZ(水中) 关 节 数 6 最大弯矩 2. 3kg> cm 工作电压 4. 8V 驱动方式 直流电磁马达 控制方式 调频数字比例遥控 5. 2 实验研究 机器鳗鱼游动实验的目的在于进一步验证波动 推进原理的有效性,测试不同摆幅 ~ 波长情况下的游 动效果.实验是在开阔水域进行的,机器鳗鱼通过无 线电遥控的方式完全自由地前进.由于机电系统消 耗的功率和扭动的频率成正比, 并且能够提供的最 大功率是一定的,因此游动的效果由以下参数评估: 最大速度,效率,频率和速度的线性关系. 表 3 仿生机器鳗鱼水中实验结果 Table 3 Aguatic experimental result of robot eel 波长( 7) 尾部长度/波长 最大速度 频率对速度的影响 2. 4m 1/4 0. 1 m/S 最大速度在 0. 5HZ 取得 ,继续提高频率速度反而降低 , 2HZ 时在原地颤动 ,完全失去推力 . 1. 2m 1/2 0. 3 m/S 最大速度在 1HZ 取得 ,继续提高频率速度无明显变化 .鱼头晃动剧烈 . 0. 8m 3/4 0. 6 m/S 2HZ 时获得最大速度 .速度随频率的提高呈良好的线性关系 ,头部前进平稳 ,晃动较小 . 0. 6m 1 0. 5 m/S 2HZ 时获得最大速度 .启动较快 ,速度随频率提高而提高 ,但是提高较慢 . 011 机 器 人 2002 年 3 月 6 结论( ConcluSion) 本文研究了鱼类的运动机理, 提出了一种新的 波动推进理论 ' ,分析了波动推进的运动阻力,并从 活鱼游动实验观测到了波动推进方式的客观存在. 依据这些理论假设和模型,研制了一条仿生机 器鳗鱼.实验表明,在一定的波长范围内, 速度随频 率的提高呈良好的线性关系. 参考文献 ( ReferenceS) 1 Lighthill MJ. Aguatic Animal Propulsion of ~igh ~ydromechani- cal Ef f iciency. Journal of . Fluids Mechanics. 1970. Mech. 44: 265-301 2 Lighthill MJ. Large-amplitude Elongated-body Theory of Fish Locomotion. Proc R Soc London 1971. Ser A453: 1763-1770 3 M G Chopra, T Kambe. ~ydromechanics of Lunate-Tail Swim- ming Propulsion, Part2. Journal of Fluids Mechanics. 1977, 79 ( 1) : 49-69 4 J J Videler, F ~ess. Fast Continuous Swimming of Two Pelagic Predators, Saith ( Piiachius Virens ) and Macheral ( Scomber Scombrus) : Kinematic Analysis. J EXp Biol, 1984, 109: 209- 228 5 J Y Cheng, R Blickhan. Note on the Calculation of Propeller Ef - f iciency Using Elongated Body Theory. J EXp Biol, 1994, 192: 169-177 6 Triantafyllou M S, Barrett D S, Yue D K P. A New Paradigm of Propulsion and Maneuvering for Marine Vehicles. Trans Soc Naval Architects Marine Eng. 1996, 104: 81-100 7 Triantafyllou M S, Triantafyllou G S. An Ef f icient Swimming Machine. Sci Am 1995, 272: 64-70 作者简介: 梁建宏 ( 1977-) ,男 ,广西柳州人 ,博士研究生 .研究领域: 微小型仿生机电系统 . (上接第 106 页) 7 功能测试( Performance teSt) 在完成整个系统的软硬件配置后,我们以运动实 例检验了系统的性能和各项预期功能.首先我们针对 直线和圆弧运动考察了机器人的运动性能和轨迹跟 踪性能.从驱动轴码盘的读数看,实际码数对给定码 数的跟踪是比较理想的,但由于制造和装配误差 ~ 车 轮的滑动等造成的随机误差,所以不能让车体严格跟 踪实际期望轨迹. 由于本系统是根据用户需要建成的,并没有克服 上述缺点.实际上我们已经研制出一套视觉全局定位 系统,用于机器人的全局位置跟踪,这样就把可以位 置闭环从伺服层提高到决策层,很好地补偿了各种随 机误差.另外,我们也研究并实验成功了用加速度传 感器实现加速度闭环反馈控制,克服了车体由于受外 界扰动产生的轻微抖动现象. 参考文献 ( ReferenceS) 1 韩建达 ,宋亦旭等 .三自由度全方位移动机器人样机及其控制系统 体系结构.机器人 , 2000,青岛 2 蒋新松等 .机器人学导论 .辽宁科学技术出版社 , 1993 3 付京逊等 .机器人学 .中国科学技术出版社 , 1989 4 徐国华 ,蔡 涛等.自主式水下机械手关节速度伺服控制研究.机器 人 , 1999, 21( 1) 5 赵忆文 .移动机器人体系结构及多机器人协调规划.博士毕业论 文 , 2000 年 作者简介: 田 宇 ( 1977-) ,男 ,硕士研究生 .研究领域:机器人学 ,机器 人控制 . 吴镇炜 ( 1962-) ,男 ,副研究员 .研究领域:机器人控制 ,机器 人离线编程技术 . 111第 24 卷第 2 期 梁建宏等: 水下仿生机器鱼的研究进展 I 鱼类推进机理 水下仿生机器鱼的研究进展I——鱼类推进机理 作者： 梁建宏， 王田苗， 魏洪兴 作者单位： 北京航空航天大学,机器人研究所,北京,100083 刊名： 机器人 英文刊名： ROBOT 年，卷(期)： 2002,24(2) 被引用次数： 38次 参考文献(7条) 1.Lighthill MJ Aquatic Animal Propulsion of High Hydromechanical Efficiency 1970 2.Lighthill MJ Large-amplitude Elongated-body Theory of Fish Locomotion 1971 3.M G Chopra.T Kambe Hydromechanics of Lunate-Tail Swimming Propulsion,Part2 1977(01) 4.J J Videler.F Hess Fast Continuous Swimming of Two Pelagic Predators, Saith (Piiachius Virens) and Macheral (Scomber Scombrus): Kinematic Analysis 1984(109) 5.J Y Cheng.R Blickhan Note on the Calculation of Propeller Efficiency Using Elongated Body Theory 1994 6.Triantafyllou M S.Barrett D S.Yue D K P A New Paradigm of Propulsion and Maneuvering for Marine Vehicles 1996 7.Triantafyllou M S.Triantafyllou G S An efficient swimming machine[外文期刊] 1995 本文读者也读过(8条) 1. 梁建宏.王田苗.魏洪兴.陶伟 水下仿生机器鱼的研究进展II-小型实验机器鱼的研制[期刊论文]-机器人 2002,24(3) 2. 喻俊志.陈尔奎.王硕.谭民 仿生机器鱼研究的进展与分析[期刊论文]-控制理论与应用2003,20(4) 3. 李明.史金飞.宋春峰.关鸿耀.王春健.Li Ming.Shi Jinfei.Song Chunfeng.Guan Hongyao.Wang Chunjian 一种 摆动式柔性尾部的仿生机器鱼[期刊论文]-东南大学学报（自然科学版）2008,38(1) 4. 周超.曹志强.王硕.谭民.ZHOU Chao.CAO Zhi-Qiang.WANG Shuo.TAN Min 仿生机器鱼俯仰与深度控制方法[期刊 论文]-自动化学报2008,34(9) 5. 梁建宏.王田苗.魏洪兴.陶伟 水下仿生机器鱼的研究进展Ⅲ--水动力学实验研究[期刊论文]-机器人2002,24(4) 6. 梁建宏.王田苗.魏洪兴.刘淼.王晓君 水下仿生机器鱼的研究进展Ⅳ——多仿生机器鱼协调控制研究[期刊论文]- 机器人2002,24(5) 7. 周超.曹志强.王硕.董翔.谭民.ZHOU Chao.CAO Zhi-Qiang.WANG Shuo.DONG Xiang.TAN Min 微小型仿生机器鱼设 计与实时路径规划[期刊论文]-自动化学报2008,34(7) 8. 王田苗.马文凯.梁建宏.Wang Tianmiao.Ma Wenkai.Liang Jianhong 仿生机器鱼尾鳍拍动的控制算法[期刊论文 ]-北京航空航天大学学报2006,32(10) 引证文献(37条) 1.卢亚平.宋天麟 基于舵机控制的仿生鱼设计[期刊论文]-微型机与应用 2011(14) 2.林恩强.王秀梅.曹良.李欢 鱼类波状摆动水动力学研究[期刊论文]-水科学与工程技术 2007(6) 3.杭观荣.王振龙.李健.王扬威 基于柔性鳍单元的尾鳍推进微型机器鱼设计研究[期刊论文]-机器人 2008(2) 4.王猛.臧希喆.赵杰 面向仿生机器人的青蛙跳跃轨迹采集方法[期刊论文]-北京邮电大学学报 2008(4) 5.朱豪华.付庄.赵言正 柔性机器鱼的仿生运动拟合控制研究[期刊论文]-机电一体化 2006(3) 6.宋天麟.黄烈岩 仿生机器鱼系统设计研究[期刊论文]-机械制造与自动化 2005(5) 7.章军.须文波.卢业春 一种摆动式柔性关节的遥控仿生机器鱼[期刊论文]-液压与气动 2005(4) 8.俞经虎.竺长安.邱欲明.程刚.张屹.李川奇 仿生机器鱼的动力学仿真[期刊论文]-机器人 2003(z1) 9.杨盛福 3 自由度仿生机器鱼尾鳍试验装置[期刊论文]-机械设计 2008(6) 10.聂勇军.廖启征 新型仿鱼推进器的设计[期刊论文]-广州航海高等专科学校学报 2005(1) 11.郭春钊.汪增福 基于序列图像的鱼游运动机理分析[期刊论文]-实验力学 2005(4) 12.王田苗.孟刚.梁建宏.文力 SPC系列仿生机器鱼的高频拍动[期刊论文]-吉林大学学报(工学版) 2008(6) 13.文力.梁建宏.谢成荫.宋永生 SPC-3 UUV仿生机器鱼及其长航时实验[期刊论文]-机器人技术与应用 2007(4) 14.王宏.姚熊亮 SMA摆动驱动器的响应速度分析及实验研究[期刊论文]-石油化工高等学校学报 2007(1) 15.朱嘉翔.竺长安.王明艳.钟小强.吕达昱 仿鲹科类机器鱼的研制与实验[期刊论文]-机械研究与应用 2005(2) 16.梁建宏.邹丹.王松.王野 SPC-II机器鱼平台及其自主航行实验[期刊论文]-北京航空航天大学学报 2005(7) 17.王田苗.马文凯.梁建宏 仿生机器鱼尾鳍拍动的控制算法[期刊论文]-北京航空航天大学学报 2006(10) 18.王松.王田苗.梁建宏.孙键.林果 机器鱼辅助水下考古实验研究[期刊论文]-机器人 2005(2) 19.俞经虎.竺长安.朱家祥.钟小强.程刚.陈宏.张屹 仿生机器鱼尾鳍的动力学研究[期刊论文]-系统仿真学报 2005(4) 20.陈伟.谢广明.孔峰 一种机器鱼仿真平台场地与动态实体的实时绘制方法[期刊论文]-兵工自动化 2011(12) 21.李明.史金飞.宋春峰.关鸿耀.王春健 一种摆动式柔性尾部的仿生机器鱼[期刊论文]-东南大学学报（自然科学版 ） 2008(1) 22.张晓庆.王志东.张振山 二维摆动水翼仿生推进水动力性能研究[期刊论文]-水动力学研究与进展A辑 2006(5) 23.杨松祥 壁虎生物机器人外周神经模拟信号控制系统的初步研究[学位论文]硕士 2005 24.王扬威.王振龙.李健 仿生机器鱼研究进展及发展趋势[期刊论文]-机械设计与研究 2011(2) 25.蒋玉杰.李景春.俞叶平.张国忠 泳动型水下机器人的研究进展探析[期刊论文]-机器人 2006(2) 26.张志刚.喻俊志.王硕.桑海泉.谭民 多关节仿鱼运动推进机构的设计与实现[期刊论文]-中国造船 2005(1) 27.赵霖 基于生物物理模型和硬件加速的鱼类运动仿真[学位论文]硕士 2005 28.王扬威.王振龙.李健 微小型水下仿生机器人研究现状及发展趋势[期刊论文]-微特电机 2010(12) 29.章永华.何建慧.张世武.董二宝.杨杰 NiTi形状记忆合金驱动的仿生鱼鳍的研究[期刊论文]-机器人 2007(3) 30.蒋玉杰 泳动型机器人的结构规划及其相关问研究[学位论文]博士 2005 31.赵亮.王天珍.刘永红 青蛙视觉行为与计算机模拟概述[期刊论文]-武汉理工大学学报(信息与管理工程版) 2003(4) 32.郭策.戴振东.孙久荣 生物机器人的研究现状及其未来发展[期刊论文]-机器人 2005(2) 33.成巍 仿生水下机器人仿真与控制技术研究[学位论文]博士 2004 34.俞经虎 仿生机器鱼运动分析研究[学位论文]博士 2004 35.张虹 仿生机器鱼航行控制技术研究[学位论文]博士后 2006 36.徐海军 柔性长背鳍波动仿生装置的结构设计与仿真技术研究[学位论文]硕士 2005 37.陈柏 基于液体环境的内窥镜机器人的研究[学位论文]博士 2005 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jqr200202003.aspx