仿生机器人

1.本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种仿生机器人。


背景技术：

2.随着科技发展，陆地资源已无法满足需求，更加丰富的海洋资源自然成为下一个开发重点对象。同时如何在不干扰水底动物的情况下，对濒危动物进行观测也是科研人员所想解决的问题。
3.水下机器人是一种非常适合于海底搜索、调查、识别和打捞作业的既经济又安全的工具，与载人潜水器相比较，它具有安全(无人)、结构简单、重量轻、尺寸小、造价低等优点。仿生机器鱼作为一种新型水下仿生机器人，可以模仿鱼类的运动方式来完成水下任务，可以更为方便的进行水下勘探、水下拍摄等方面的研究。
4.然而，现有技术中的水下仿生机器人多数采用浆或泵推动行进，行进过程中容易产生大幅度的水下波动。对于一些比较胆小的水下生物，水下仿生机器人的行进将惊扰其正常活动，对水下生态环境造成影响，并且这也增加了现有技术中的水下仿生机器对水下生物进行观测的难度。


技术实现要素：

5.针对现有技术中水下仿生机器人在水下作业时，容易产生大幅度的水下波动，影响水下生态环境，并且也增加了对水下生物的观测难度的技术问题。本发明提供了一种仿生机器人，其采用曲柄摇杆机构进行传动，将转动转换成柔性仿生鳍的浮动，来提供动力行进，在行进过程中能更好的避免产生大幅度的水下波动，可以更好的避免惊扰到水下生物的正常活动，更好的避免了影响水下生态环境，并且也能降低对水下生物的观测难度。
6.一种仿生机器人，其包括机架、机头、驱动机构、曲柄摇杆机构组件、柔性仿生鳍；
7.所述机头设置于所述机架的一端；
8.所述驱动机构包括驱动源及传动轴，所述驱动源设置于所述机架；
9.所述传动轴与所述驱动源连接，能在所述驱动源的带动下自转，且沿所述机架的长度方向设置；
10.所述曲柄摇杆机构组件设置有两组，两组所述曲柄摇杆机构组件位于所述机架的宽度方向上的相对两端，每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述驱动机构；
11.所述曲柄摇杆机构组件中包括多个曲柄摇杆机构，沿所述机架的长度方向，多个所述曲柄摇杆机构依次设置；
12.所述曲柄摇杆机构包括曲柄、摇杆机构，所述曲柄的一端设置于所述传动轴，且能在所述传动轴的带动下转动；
13.所述摇杆机构的一端铰接于所述曲柄的另一端，且所述摇杆机构的中部铰接于所述机架；
14.每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述柔性仿生鳍，所述柔性仿生鳍设
置于所述摇杆机构的另一端。
15.优选的，所述摇杆机构包括连接杆、摇杆；
16.所述连接杆的一端铰接于所述曲柄的另一端；
17.所述摇杆的一端铰接于所述连接杆的另一端，且所述摇杆的中部铰接于所述机架，所述摇杆的另一端开设有仿生鳍安装槽。
18.优选的，所述机架包括机架单元、支撑杆；
19.所述机架单元设置有多个，沿所述机架的长度方向，多个所述机架单元依次间隔设置；
20.所述支撑杆沿所述机架的长度方向设置，并将所有所述机架单元连接；
21.相邻两个所述机架单元之间均设置有所述曲柄摇杆机构。
22.优选的，所述机头设置有摄像装置及图像传输模块，所述摄像装置与所述图像传输模块分别与所述机架的总控制器通信连接。
23.优选的，所述机架还设置有定位模块。
24.优选的，还包括尾鳍，沿所述机架的长度方向，所述尾鳍与所述机头位于所述机架的相对两端；
25.所述尾鳍与所述机架铰接；
26.所述机架设置有尾鳍控制机构，所述尾鳍控制机构与所述尾鳍连接，用以带动所述尾鳍摆动。
27.优选的，还包括侧鳍，沿所述机架的宽度方向，所述机头的两端均设置有所述侧鳍，所述侧鳍与所述机头铰接；
28.所述机头设置有侧鳍控制机构，所述侧鳍控制机构与所述侧鳍连接，用以带动所述侧鳍摆动。
29.优选的，所述尾鳍的铰接轴沿所述机架的宽度方向，所述侧鳍的铰接轴沿所述机架的长度方向。
30.优选的，所述尾鳍设置有两个，两所述尾鳍分别与所述机架铰接；
31.所述尾鳍控制机构设置有两个，每个所述尾鳍控制机构对应与一个所述尾鳍连接。
32.优选的，所述柔性仿生鳍上设置有安装部，所述安装部的设置数量及位置与对应的所述曲柄摇杆机构组件中的所述摇杆机构的数量及位置相适配。
33.有益效果：与现有技术相比，本发明提供的仿生机器人，其包括机架、机头、驱动机构、曲柄摇杆机构组件、柔性仿生鳍；所述机头设置于所述机架的一端；所述驱动机构包括驱动源及传动轴，所述驱动源设置于所述机架；所述传动轴与所述驱动源连接，能在所述驱动源的带动下自转，且沿所述机架的长度方向设置；所述曲柄摇杆机构组件设置有两组，两组所述曲柄摇杆机构组件位于所述机架的宽度方向上的相对两端，每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述驱动机构；所述曲柄摇杆机构组件中包括多个曲柄摇杆机构，沿所述机架的长度方向，多个所述曲柄摇杆机构依次设置；所述曲柄摇杆机构包括曲柄、摇杆机构，所述曲柄的一端设置于所述传动轴，且能在所述传动轴的带动下转动；所述摇杆机构的一端铰接于所述曲柄的另一端，且所述摇杆机构的中部铰接于所述机架；每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述柔性仿生鳍，所述柔性仿生鳍设置于所述摇杆机构的另
一端。所述仿生机器人通过所述驱动源带动所述传动轴转动，从而由所述传动轴带动多个所述曲柄摇杆机构传动，带动所述柔性仿生鳍运动，实现所述仿生机器人的行进，可以更好的避免产生大幅度的水下波动，可以更好的避免惊扰水下生物，避免影响水下生态环境，并且能降低观测难度。同时可以在降低成本的情况下，不损失机动性以及传动效率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为一种实施例提供的仿生机器人(未示出柔性仿生鳍)的立体结构示意图；
36.图2为一种实施例提供的仿生机器人(未示出柔性仿生鳍)的平面结构示意图；
37.图3为一种实施例提供的仿生机器人中机架、驱动机构、曲柄摇杆机构组件的立体结构示意图；
38.图4为一种实施例提供的仿生机器人中机架与曲柄摇杆机构的平面结构示意图；
39.图5为一种实施例提供的仿生机器人中机头的平面结构示意图；
40.图6为一种实施例提供的仿生机器人中柔性仿生鳍的平面结构示意图；
41.其中：100-仿生机器人，10-机架，11-机架单元，12-支撑杆，13-总控制器，14-尾鳍控制机构，20-机头，21-摄像装置，22-图像传输模块，30-驱动机构，31-驱动源，32-传动轴，40-曲柄摇杆机构组件，41-曲柄摇杆机构，411-曲柄，412-摇杆机构，4121-连接杆，4122-摇杆，4123-仿生鳍安装槽，50-柔性仿生鳍，51-安装部，60-尾鳍，70-侧鳍。
具体实施方式
42.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.需要说明的是，当部件被称为“固定于”、“安装于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者间接设置在另一个部件上；当一个部件与另一个部件“连接”，或一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或间接连接至另一个部件上。
44.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
46.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
47.本发明提供了一种仿生机器人，其包括机架、机头、驱动机构、曲柄摇杆机构组件、柔性仿生鳍；所述机头设置于所述机架的一端；所述驱动机构包括驱动源及传动轴，所述驱动源设置于所述机架；所述传动轴与所述驱动源连接，能在所述驱动源的带动下自转，且沿所述机架的长度方向设置；所述曲柄摇杆机构组件设置有两组，两组所述曲柄摇杆机构组件位于所述机架的宽度方向上的相对两端，每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述驱动机构；所述曲柄摇杆机构组件中包括多个曲柄摇杆机构，沿所述机架的长度方向，多个所述曲柄摇杆机构依次设置；所述曲柄摇杆机构包括曲柄、摇杆机构，所述曲柄的一端设置于所述传动轴，且能在所述传动轴的带动下转动；所述摇杆机构的一端铰接于所述曲柄的另一端，且所述摇杆机构的中部铰接于所述机架；每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述柔性仿生鳍，所述柔性仿生鳍设置于所述摇杆机构的另一端。所述仿生机器人通过所述驱动源带动所述传动轴转动，从而由所述传动轴带动多个所述曲柄摇杆机构传动，带动所述柔性仿生鳍运动，实现所述仿生机器人的行进，可以更好的避免产生大幅度的水下波动，可以更好的避免惊扰水下生物，避免影响水下生态环境，并且能降低观测难度。同时可以在降低成本的情况下，不损失机动性以及传动效率。
48.请结合参阅图1至图6。本实施例提供了一种仿生机器人100，为一种水下仿生机器人，具体为一种仿鳐鱼的水下机器人，其用以实现水下复杂地区的勘探、水下生物的观测。
49.所述仿生机器人100包括机架10、机头20、驱动机构30、曲柄摇杆机构组件40、柔性仿生鳍50，所述机头20设置于所述机架10的一端。所述驱动机构30包括驱动源31及传动轴32，所述驱动源31设置于所述机架10，所述传动轴32与所述驱动源31连接，所述传动轴32能在所述驱动源31的带动下自转，且所述传动轴32沿所述机架10的长度方向设置。其中，所述机架10的长度方向、宽度方向是以图1所示x轴、y轴方向为参考。具体的，在一种实施例中，所述驱动源31采用有刷电机，当然，在其他实施例中，所述驱动源31也可以采用任意能带动所述传动轴32自转的机构。
50.所述曲柄摇杆机构组件40设置有两组，两组所述曲柄摇杆机构组件40位于所述机架10的宽度方向上的相对两端，每组所述曲柄摇杆机构组件40对应设置有一个所述驱动机构30。也就是说，在所述机架10的左右两侧均设置有所述曲柄摇杆机构组件40，同时每组所述曲柄摇杆机构组件40分别对应设置有一个所述驱动机构30，从而通过不同的所述驱动机构30能驱动对应的所述曲柄摇杆机构组件40进行独立运动。
51.所述曲柄摇杆机构组件40包括多个(至少两个)曲柄摇杆机构41，沿所述机架10的长度方向，多个所述曲柄摇杆机构41依次设置。也就是说，每组所述曲柄摇杆机构组件40中包含有多个沿所述机架10的长度方向依次设置的所述曲柄摇杆机构41，多个所述曲柄摇杆机构41构成一组所述曲柄摇杆机构组件40。
52.所述曲柄摇杆机构41包括曲柄411、摇杆机构412，所述曲柄411的一端设置于所述传动轴32且能在所述传动轴32的带动下转动。所述摇杆机构412的一端铰接于所述曲柄411的另一端，且所述摇杆机构412的中部铰接于所述机架10。通过所述驱动源31带动所述传动
轴32进行自转，从而可以使得安装于同一所述传动轴32上的多个所述曲柄411同步进行转动，而所述曲柄411的转动会带动所述摇杆机构412运行，使所述摇杆机构412以与所述机架10铰接的铰接轴为轴心进行摆动。
53.每组所述曲柄摇杆机构组件40对应设置有一个所述柔性仿生鳍50，所述柔性仿生鳍50设置于所述摇杆机构412的另一端。也就是说，所述柔性仿生鳍50设置有两个，每组所述曲柄摇杆机构组件40上对应设置有一个所述柔性仿生鳍50，且所述柔性仿生鳍50具体设置于所述曲柄摇杆机构组件40中的所述摇杆机构412上。从而通过所述摇杆机构412的上下摆动，能带动所述柔性仿生鳍50对应部位进行摆动，通过同一组所述曲柄摇杆机构组件40中不同的所述摇杆机构412的带动下，实现所述柔性仿生鳍50上各处的摆动，从而实现所述仿生机器人100在水下的行进。其中，所述柔性仿生鳍50指的是仿生鳍由柔性材料制成，其自身在受力后能发生一定程度的形变，例如具体可采用柔性硅胶、柔性橡胶等。
54.可以理解的是，现有技术中的水下仿生机器人多数采用浆或泵推动行进，行进过程中容易产生大幅度的水下波动，对于一些比较胆小的水下生物，水下仿生机器人的行进将惊扰其正常活动，对水下生态环境造成影响。同时，当水下仿生机器人应用于对水下生物的观测时，这也会导致水下仿生机器人不能近距离接触观测水下生物，增加了观测难度。
55.而本实施例提供的所述仿生机器人100通过所述曲柄摇杆机构组件40与所述柔性仿生鳍50相连形成胸鳍，通过所述驱动源31驱动所述传动轴32，再通过所述曲柄摇杆机构组件40传动，来带动所述柔性仿生鳍50运动实现行进，可以更好的避免行进过程中产生大幅度的水下波动，从而避免影响水下生态环境。当所述仿生机器人100应用于水下生物的观测时，也能降低观测的难度。并且通过两个所述驱动源31分别带动两个所述传动轴32转动，从而带动多个所述曲柄摇杆机构41运行，可以在降低成本的情况下，不损失机动性以及传动效率。同时，两侧的所述曲柄摇杆机构组件40可通过两所述驱动机构30进行控制实现差速转动，从而实现原地掉头，可以避免其他仿生机器人所存在的机动性差、转弯半径大等缺点。
56.具体的，一种实施例中，每组所述曲柄摇杆机构组件40中包括有12个所述曲柄摇杆机构41。
57.优选的，在一种实施例中，所述摇杆机构412包括连接杆4121、摇杆4122，所述连接杆4121的一端铰接于所述曲柄411的另一端。所述摇杆4122的一端铰接于所述连接杆4121的另一端，且所述摇杆4122的中部铰接于所述机架10，所述摇杆4122的另一端开设有仿生鳍安装槽4123。从而所述柔性仿生鳍50能对应安装设置于所述仿生鳍安装槽4123处，可以更好的保障所述柔性仿生鳍50与所述摇杆机构412之间的连接可靠性。所述传动轴32带动所述曲柄411转动时，所述曲柄411同步带动所述连接杆4121运动，从而所述连接杆4121位置发生变化带动所述摇杆4122，使所述摇杆4122以与所述机架10铰接的铰接轴为轴心进行摆动。
58.优选的，在一种实施例中，所述机架10包括机架单元11、支撑杆12，所述机架单元11设置有多个，沿所述机架10的长度方向，多个所述机架单元11依次间隔设置。所述支撑杆12沿所述机架10的长度方向设置，并将所有所述机架单元11连接，从而将多个所述机架单元11连接形成一个整体。相邻两个所述机架单元11之间均设置有所述曲柄摇杆机构41。通过此种结构，可以给所述曲柄摇杆机构41留出足够的运动空间，更好的避免所述机架10与
所述曲柄摇杆机构41之间发生干涉。具体的，在一种实施例中，所述支撑杆12设置有三个，三个所述支撑杆12呈三角形分布并分别将所有所述机架单元11连接，从而可以更好的保障所述机架10的结构强度和稳定性。更优的，在一种实施例中，所述机架单元11采用铝架，所述支撑杆12采用碳纤维支撑杆。具体的，在一种实施例中，所述机架10还包括两安装杆，所述安装杆沿所述机架10的长度方向设置，没个所述安装杆对应一组所述曲柄摇杆机构41设置，所述曲柄摇杆机构41中的所述摇杆4122对应铰接在所述安装杆上，从而实现所述摇杆4122的安装。所述安装杆也可采用碳纤维结构。
59.优选的，在一种实施例中，所述机头20设置有摄像装置21及图像传输模块22，所述摄像装置21与所述图像传输模块22分别与所述机架10的总控制器13通信连接。也就是说，所述机架10上设置有所述总控制器13，在所述仿生机器人100使用时，所述摄像装置21将拍摄到的图像先传输到所述总控制器13，所述总控制器13通过芯片(例如osd芯片)将所述仿生机器人100的部分信息叠加到图像上，再将处理后的图像传输给所述图像传输模块22，所述图像传输模块22再将该画面传输出来。操作人员可使用手持接受装置观看。可实现一发射端，多接收端观看的模式。同时，在其他实施例中，所述机架10上也可搭载防水摄像机进行水下拍摄。具体的，在一种实施例中，所述摄像装置21采用1700tvl摄像头，所述图像传输模块22采用5.8g 2w传输图传，可在保证传输距离的前提下，提供比较高的图像清晰度，通过搭载的摄像头可以更好的实现水下复杂地区的勘探、水下生物的观测。
60.优选的，在一种实施例中，所述机架10上还设置有定位模块，从而所述总控制器13可以在所述定位模块提供坐标的情况下实现自主航行。
61.更优的，在一种实施例中，所述仿生机器人100除采用手动操控，还可使用软件进行任务设置，实现自动航行。例如在一种实施例中，总控制端为stm32f405作为主控，mpu6000作陀螺仪，以较低的价格实现了所述仿生机器人100的姿态感应以及姿态调整。同时搭载有北征121定位器，可提供gps、glonass等多种定位模式。在使用自动航行时，可使用手机、电脑通过有线或无线与所述总控制器13连接，通过专用上位机，即可简单设置航线参数。运动时，两侧的所述曲柄摇杆机构41可同向转动，实现前进或后退，两边转速出现差距或者两者转向相反时即可实现所述仿生机器人100的转向或原地掉头。
62.优选的，在一种实施例中，所述仿生机器人100还包括尾鳍60，沿所述机架10的长度方向，所述尾鳍60与所述机头20位于所述机架10的相对两端。所述尾鳍60与所述机架10铰接，所述机架10设置有尾鳍控制机构14，所述尾鳍控制机构14与所述尾鳍60连接，用以控制所述尾鳍60摆动。通过所述尾鳍控制机构14控制所述尾鳍60的摆动能更好的对所述仿生机器人100进行调节，提高机动性。具体的，在一种实施例中，所述尾鳍控制机构14可采用舵机。
63.更优的，在一种实施例中，所述仿生机器人100还包括侧鳍70，沿所述机架10的宽度方向，所述机头20的两端均设置有所述侧鳍70，所述侧鳍70与所述机头20铰接。所述机头20设置有侧鳍控制机构，所述侧鳍控制机构与所述侧鳍70连接，用以带动所述侧鳍70摆动。通过所述侧鳍控制机构控制所述侧鳍70的摆动能更好的对所述仿生机器人100进行调节，可提供更高的自由度，进一步的提高机动性。具体的，在一种实施例中，所述侧鳍控制机构可采用舵机。在一种实施例中，所述侧鳍控制机构、所述尾鳍控制机构14、所述驱动源31均与所述总控制器13连接，从而通过一个总的所述总控制器13对各部件进行集中控制。
64.更优的，在一种实施例中，所述尾鳍60的铰接轴沿所述机架10的宽度方向，即所述尾鳍60与所述机架10之间的铰接轴沿所述机架10的宽度方向设置。所述侧鳍70的铰接轴沿所述机架10的长度方向，即所述侧鳍70与所述机头20之间的铰接轴沿所述机架10的长度方向设置。通过所述侧鳍控制机构控制所述侧鳍70，可实现类似飞机鸭翼的功能，配合所述尾鳍60实现上浮下潜的功能。
65.更优的，在一种实施例中，所述尾鳍60设置有两个，两所述尾鳍60分别与所述机架10铰接。所述尾鳍控制机构14设置有两个，每个所述尾鳍控制机构14对应与一个所述尾鳍60连接。通过所述尾鳍控制机构14运行转动控制所述尾鳍60，使所述尾鳍60的上下摆动；同时可通过两所述尾鳍控制机构14差速转动，实现两所述尾鳍60一上一下摆动，实现所述仿生机器人100的滚转；两所述尾鳍60同向转动，可实现上浮下潜的动作。通过所述尾鳍60、所述侧鳍70，可实现所述仿生机器人100的滚转和下潜上浮，进一步提高机动性，同时可避免在狭小的区域或者有障碍物的地方被缠绕。
66.具体的，当左侧的所述尾鳍60向上，右侧所述尾鳍60向下时，所述仿生机器人100向左滚转；反之则向右滚转。当两所述尾鳍60同时向下，同时所述侧鳍70也配合向下时，所述仿生机器人100实现下潜的动作；反之则上浮。同时手动操控时，可选择操控模式。在使用自稳模式时，所述仿生机器人100的操控角度受限，不能实现翻滚等角度超过60
°
的动作，且所述总控制器13会用陀螺仪采集到的角度信息，进行自动修正，可抵抗水下乱流等外界扰动造成的所述仿生机器人100异常晃动引起拍摄画面不稳，在使用纯手动模式时，可完全由操作人员操作，所述总控制器13不对动作进行修正，可完全发挥所述仿生机器人100的机动性。
67.为了更好的提高所述仿生机器人100在水中游动的稳定性，优选的，在一种实施例中，所述仿生机器人100整体外观采用流线型结构，从而能够降低阻力。其中，流线型指的是所述仿生机器人100构成完整光滑的外形，在所述仿生机器人100的表面处没有几何突变，使得水流在所述仿生机器人100的表面流动时没有明显分离，这样可以尽可能的降低所述仿生机器人100行进受到的阻力。
68.优选的，在一种实施例中，所述侧鳍70、所述尾鳍60以及所述机头20，均使用使用anasys的workbench来进行仿真计算。计算出水中的阻力。所述机头20部分的流线型，能够降低阻力，但也不至于在遇到小乱流时，被裹挟，丢失姿态。同时，得出所述侧鳍70与所述尾鳍60的最佳面积，能在获得足够翼面效果的情况下，降低面积，最终得到合适的流线形状，降低阻力的同时，能保证不丢失机动性。
69.优选的，在一种实施例中，所述仿生机器人100中所有电子设备均采用防水硅胶涂层在电路连接完成之后表面覆盖，最后在完成外壳安装后，再使用液体防水硅胶对安装缝隙进行填充。对电机以及舵机等动密封采用塑料o型圈进行密封。
70.优选的，在一种实施例中，所述曲柄摇杆机构41以及所述机头20、所述侧鳍70、所述尾鳍60等大部分组件由pla(聚乳酸)材料3d打印而成，材料便宜，同时制造简单，更换方便，并且能够保证所述侧鳍70、所述尾鳍60和所述机头20的表面形体，最大发挥电脑仿真得出的结构优点。所述机头20即可一体成型，提高其防水性。所述侧鳍70、所述尾鳍60均采用中空结构，再采用柔性硅胶覆盖，减重的同时，保证舵面效果。
71.优选的，在一种实施例中，所述柔性仿生鳍50上设置有安装部51，所述安装部51的
设置数量及位置与对应的所述曲柄摇杆机构组件40中的所述摇杆机构412的数量及位置相适配。即两所述柔性仿生鳍50上设置的所述安装部51与两所述曲柄摇杆机构组件40中的所述摇杆机构412相适配。从而在所述柔性仿生鳍50安装时，可以将所述柔性仿生鳍50与一组所述曲柄摇杆机构组件40中的所有所述摇杆机构412相固定。具体的，在一种实施例中，所述柔性仿生鳍50上可设置12个所述安装部51，从而可以适配安装12个所述曲柄摇杆机构41。具体的，在一种实施例中，所述柔性仿生鳍50的固定方式可以为：所述安装部51卡入所述仿生鳍安装槽4123中，并通过螺钉进行固定。
72.所述仿生机器人100以曲柄摇杆机构变转动为波动来推进，弥补已有水下机器人的大部分缺陷。高机动性，具有8个自由度，能够实现原地转弯、滚转、上浮下潜及前进后退。可实现自动航行，在定位模块的定位下，可自动导航，实现脱离操作人员控制的自主任务。同时在操作人员的操控信号丢失时，可自动返航，返回到设置的返航点。
73.以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种仿生机器人，其特征在于，包括机架、机头、驱动机构、曲柄摇杆机构组件、柔性仿生鳍；所述机头设置于所述机架的一端；所述驱动机构包括驱动源及传动轴，所述驱动源设置于所述机架；所述传动轴与所述驱动源连接，能在所述驱动源的带动下自转，且沿所述机架的长度方向设置；所述曲柄摇杆机构组件设置有两组，两组所述曲柄摇杆机构组件位于所述机架的宽度方向上的相对两端，每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述驱动机构；所述曲柄摇杆机构组件中包括多个曲柄摇杆机构，沿所述机架的长度方向，多个所述曲柄摇杆机构依次设置；所述曲柄摇杆机构包括曲柄、摇杆机构，所述曲柄的一端设置于所述传动轴，且能在所述传动轴的带动下转动；所述摇杆机构的一端铰接于所述曲柄的另一端，且所述摇杆机构的中部铰接于所述机架；每组所述曲柄摇杆机构组件对应设置有一个所述柔性仿生鳍，所述柔性仿生鳍设置于所述摇杆机构的另一端。2.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述摇杆机构包括连接杆、摇杆；所述连接杆的一端铰接于所述曲柄的另一端；所述摇杆的一端铰接于所述连接杆的另一端，且所述摇杆的中部铰接于所述机架，所述摇杆的另一端开设有仿生鳍安装槽。3.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述机架包括机架单元、支撑杆；所述机架单元设置有多个，沿所述机架的长度方向，多个所述机架单元依次间隔设置；所述支撑杆沿所述机架的长度方向设置，并将所有所述机架单元连接；相邻两个所述机架单元之间均设置有所述曲柄摇杆机构。4.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述机头设置有摄像装置及图像传输模块，所述摄像装置与所述图像传输模块分别与所述机架的总控制器通信连接。5.根据权利要求4所述的仿生机器人，其特征在于，所述机架还设置有定位模块。6.根据权利要求1至5中任一项所述的仿生机器人，其特征在于，还包括尾鳍，沿所述机架的长度方向，所述尾鳍与所述机头位于所述机架的相对两端；所述尾鳍与所述机架铰接；所述机架设置有尾鳍控制机构，所述尾鳍控制机构与所述尾鳍连接，用以带动所述尾鳍摆动。7.根据权利要求6所述的仿生机器人，其特征在于，还包括侧鳍，沿所述机架的宽度方向，所述机头的两端均设置有所述侧鳍，所述侧鳍与所述机头铰接；所述机头设置有侧鳍控制机构，所述侧鳍控制机构与所述侧鳍连接，用以带动所述侧鳍摆动。8.根据权利要求7所述的仿生机器人，其特征在于，所述尾鳍的铰接轴沿所述机架的宽度方向，所述侧鳍的铰接轴沿所述机架的长度方向。9.根据权利要求8所述的仿生机器人，其特征在于，所述尾鳍设置有两个，两所述尾鳍
分别与所述机架铰接；所述尾鳍控制机构设置有两个，每个所述尾鳍控制机构对应与一个所述尾鳍连接。10.根据权利要求1所述的仿生机器人，其特征在于，所述柔性仿生鳍上设置有安装部，所述安装部的设置数量及位置与对应的所述曲柄摇杆机构组件中的所述摇杆机构的数量及位置相适配。

技术总结
本发明提供了一种仿生机器人，其包括机架、机头、驱动机构、曲柄摇杆机构组件、柔性仿生鳍；驱动机构包括驱动源及传动轴，驱动源设置于机架；传动轴与驱动源连接；曲柄摇杆机构组件设置有两组，两组曲柄摇杆机构组件位于机架的宽度方向上的相对两端，每组曲柄摇杆机构组件对应设置有一个驱动机构；曲柄摇杆机构组件中包括多个曲柄摇杆机构，沿机架的长度方向，多个曲柄摇杆机构依次设置；曲柄摇杆机构包括曲柄、摇杆机构，曲柄的一端设置于传动轴；摇杆机构的一端铰接于曲柄的另一端；每组曲柄摇杆机构组件对应设置有一个柔性仿生鳍。与现有技术相比，本发明提供的仿生机器人能避免行进过程中产生大幅度的水下波动，成本低，具有高机动性。高机动性。高机动性。


技术研发人员：周志鸿 钟祖成 张中一 高国杰 黄豪 杨帆 赖建平 吴天晨 李宛悦 吴国申 李文阳
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/7/6