CN111661287A - 一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，包括仿生鱿鱼尾部、仿生鱿鱼胴体部分、仿生鱿鱼头部、仿生鱿鱼触腕部分、仿生鱿鱼电控部分。所述仿生鱿鱼尾部通过二次浇筑与所述仿生鱿鱼胴体部分连接在一起；所述仿生鱿鱼胴体部分与仿生鱿鱼头部通过二次浇筑与孔过盈配合进行连接；仿生鱿鱼尾部、仿生鱿鱼胴体部分、仿生鱿鱼头部均覆盖有软体蒙皮材料，使整体构成了流线型结构。仿生鱿鱼触腕部分包括有若干个仿生头足类柔性触腕，并通过螺纹连接与所述仿生鱿鱼头部进行连接固定。一种可以实现高仿生、搭载多种传感器的柔体仿生鱿鱼，可以实现海底探测、海洋牧场检测、鱼群诱集与捕捞等功能，具有功耗低、自由浮沉、环境共融性强、姿态丰富等特点。
Description
技术领域
本发明属于水下机器人与捕捞装备领域，具体涉及一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼。
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
本发明的目的在于提供一种水下柔性仿生鱿鱼，以解决现有技术中海洋机器人的仿真效果差，推进效率低，机动性弱等缺点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明公开了一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，包括仿生鱿鱼尾部、仿生鱿鱼胴体部分、仿生鱿鱼头部、仿生鱿鱼触腕部分、仿生鱿鱼电控部分。所述仿生鱿鱼尾部通过二次浇筑与所述仿生鱿鱼胴体部分连接在一起；所述仿生鱿鱼胴体部分与仿生鱿鱼头部通过二次浇筑与孔过盈配合进行连接；所述仿生鱿鱼尾部、仿生鱿鱼胴体部分、仿生鱿鱼头部均覆盖有软体蒙皮材料，使整体构成了流线型结构。所述仿生鱿鱼触腕部分包括有若干个仿生头足类柔性触腕，并通过螺纹连接与所述仿生鱿鱼头部进行连接固定。所述仿生鱿鱼电控部分包括若干防水浇筑电控模块，所述防水浇筑电控模块通过卡扣安装固定于仿生鱿鱼胴体部分。
进一步，所述仿生鱿鱼尾部包括尾部本体、尾部嵌入支架、肉鳍部分、深水LED探灯与水下摄像头。所述尾部本体为柔性仿生材料，通过模具浇筑成型，所述尾部嵌入支架浇筑固定于尾部本体中，用于肉鳍部分的支撑与连接。所述肉鳍部分与所述尾部嵌入支架采用螺纹紧固件配合连接。
进一步，所述肉鳍部分包括左侧肉鳍、右侧肉鳍，两侧肉鳍为轴对称结构与安装，每侧肉鳍均包括有肉鳍本体、肉鳍支架、第一U型支架、第二U型支架、肉鳍防水舵机与弹性尼龙线。所述肉鳍本体通过模具利用肉体仿生材料一次浇筑成型，所述肉鳍支架与第一U型支架、第二U型支架通过螺纹紧固件配合链接，并与肉鳍本体一次浇筑成型，以固定于肉鳍本体中。所述第一U型支架的一侧浇筑于肉鳍本体中，另一侧与肉鳍防水舵机相连，所述肉鳍防水舵机用于控制肉鳍部分的摆动，包括肉鳍部分的摆动频率与摆动幅度。所述弹性尼龙线穿过所述肉鳍支架，在肉鳍浇筑时固定于肉鳍本体中。
进一步，所述肉鳍部分弹性尼龙线布置于肉鳍中心纵截面处，所述弹性尼龙线的一端固定于所述肉鳍支架上的通孔，另一端沿纵截面方向外延至肉鳍边沿。
进一步，所述仿生鱿鱼深水LED探灯与水下摄像头位于所述仿生鱿鱼尾部下方，通过改变所述LED探灯不同波束改变光色，实现诱集鱼群；所述水下摄像头用于水下环境的监测。
进一步，所述仿生鱿鱼胴体部分包括仿生鱿鱼壳、仿生鱿鱼外套膜、外套膜支撑架。所述仿生鱿鱼壳前端与所述仿生鱿鱼头部相连，所述仿生鱿鱼壳后端与所述仿生鱿鱼尾部相连；所述仿生鱿鱼壳采用3-4根具有一定弹性空心圆管组成，所述弹性空心圆管与仿生鱿鱼头部、仿生鱿鱼尾部轴孔过盈配合链接，并使用柔体仿生材料多次浇筑连接成型；所述仿生鱿鱼外套膜支撑架与所述仿生鱿鱼壳过盈配合链接进行定位固定；所述仿生鱿鱼外套膜支架具有一定弧度，以增强其流体特性；所述仿生鱿鱼外套膜支架用于支撑仿生鱿鱼外套膜；所述仿生鱿鱼外套膜为柔性仿生材料浇筑而成，包覆与仿生鱿鱼胴体部分。
进一步，所述仿生鱿鱼头部包括仿生鱿鱼头部本体、仿生鱿鱼头部内骨架、仿生鱿鱼头部第二U型支架。所述仿生鱿鱼头部本体采用柔体仿生材料利用磨具浇筑而成；所述仿生鱿鱼头部内骨架上设计有与仿生鱿鱼头部第二U型支架固定连接的孔，所述仿生鱿鱼头部内骨架上设计有与仿生鱿鱼头部第二U型支架通过螺纹紧固件配合链接；所述仿生鱿鱼头部内骨架浇筑于仿生鱿鱼头部本体中；仿生鱿鱼头部第二U型支架的一侧浇筑于仿生鱿鱼头部本体中，另一侧用于连接仿生鱿鱼触腕部分。
进一步，所述仿生鱿鱼触腕部分包括若干的柔性触腕、触腕第一U型支架、触腕防水舵机。所述柔性触腕采用柔体仿生材料利用磨具浇筑而成；所述若干柔性触腕可以向鱿鱼头部中心聚拢合并，使若干柔性触腕可以实现整体—分体的不同变化；所述触腕第一U型支架的一侧浇筑于柔性触腕中，另一侧连接所述触腕防水舵机；所述触腕防水舵机控制不同的触腕进行摆动、收合动作，一方面提供推进动力，另一方面增加水动力特性。
进一步，所述仿生鱿鱼电控部分使用耐高温环氧树脂胶进行封装，所述耐高温环氧树脂采用透明型；所述仿生鱿鱼电控部分封装后为每一单独子模块；所述仿生鱿鱼电控部分可以通过零浮力线完成电力载波有线通讯；所述仿生鱿鱼电控部分可以通过无线收发装置与搭载浮标完成无线通讯。
进一步，所述仿生鱿鱼电控部分封装后的每一子模块通过扣环固定于所述仿生鱿鱼胴体部分的仿生鱿鱼壳上。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼提供了一种新型的水下集鱼装置，通过搭载水下集鱼光源实现鱼群诱集；
2、本发明仿生鱿鱼整体大部分结构均采用柔性仿生材料制作而成，从机械结构、流体结构与流体外形方面做到生物鱿鱼的高度仿生，使柔体仿生鱿鱼具有更加优异的流线型结构，并满足海上风浪环境的工况；
3、本发明仿生鱿鱼在游动过程中其工作机理是通过肉鳍部分与触手部分的配合振荡实现推进作用，一定程度上减少了环境的扰动性，更适合鱼群的监测与诱捕；
4、本发明仿生鱿鱼的柔性材料包覆刚性骨骼材料，一定程度上抑制了共振、噪声等的产生，进而保护了整体的结构，使其具有一定的结构稳定性；
5、本发明仿生鱿鱼并未采用螺旋桨推进器或是喷水推进器等传统水下推进器，一定程度上减少了系统的功耗，提高了推进效率。
附图说明
图1是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼的整体结构示意图。
图2是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼仿生鱿鱼尾部结构示意图。
图3是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼仿生鱿鱼胴体部分结构示意图。
图4是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼仿生鱿鱼头部结构示意图。
图5是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼仿生鱿鱼触腕部分结构示意图。
图6是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼尾部嵌入支架三维模型示意图。
图7是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼肉鳍支架三维模型示意图。
图8是本发明一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼仿生鱿鱼外套膜支撑架三维模型示意图。
图9是本发明现有技术中仿生鱿鱼尾部肉鳍弹性尼龙线布置方式图。
图10是本发明现有技术中深水LED探灯与水下摄像头安装位置示意图。
图11是本发明现有技术中防水舵机安装示意图。
图12是本发明现有技术中肉鳍部分装配三维模型示意图。
图13是本发明现有技术中仿生鱿鱼头部装配三维模型示意图。
图14是本发明现有技术中仿生鱿鱼整体装配三维模型示意图。
图15是本发明现有技术中仿生鱿鱼深水LED探灯三维模型示意图。
图16是本发明现有技术中仿生鱿鱼水下摄像头三维模型示意图。
图中：仿生鱿鱼尾部100、仿生鱿鱼胴体部分200、仿生鱿鱼头部300、仿生鱿鱼触腕部分400、右侧肉鳍本体111、左侧肉鳍本体121、肉鳍支架112、第一U型支架114、第二U型支架115、肉鳍防水舵机113、弹性尼龙线116、尾部本体131、尾部嵌入支架141、仿生鱿鱼壳230、仿生鱿鱼外套膜210、外套膜支撑架221-225、仿生鱿鱼头部本体320、仿生鱿鱼头部内骨架310、仿生鱿鱼头部第二U型支架330、柔性触腕403、触腕第一U型支架402、触腕防水舵机401深水LED探灯151、水下摄像头152。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2、图4与图14，一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼包括包括仿生鱿鱼尾部100、仿生鱿鱼胴体部分200、仿生鱿鱼头部300、仿生鱿鱼触腕部分400。仿生鱿鱼尾部100通过尾部嵌入支架141的安装孔与仿生鱿鱼胴体部分200进行连接固定；仿生鱿鱼头部300通过仿生鱿鱼头部内骨架310的安装孔与仿生鱿鱼胴体部分200进行连接固定；仿生鱿鱼触腕部分400与仿生鱿鱼头部内骨架310上安装的仿生鱿鱼头部第二U型支架330进行螺纹连接固定。
参照图2、图9、图11与图12，仿生鱿鱼尾部100包括尾部本体131、尾部嵌入支架141与肉鳍部分；肉鳍部分包括左右肉鳍，两者各部分右侧肉鳍本体111、左侧肉鳍本体121、肉鳍支架112、第一U型支架114、第二U型支架115、肉鳍防水舵机113与弹性尼龙线116。右侧肉鳍本体111与左侧肉鳍本体121均采用柔性硅胶材质，使用模具进行浇筑固化成型；肉鳍支架112上设置有若干的圆形通孔，用于固定弹性尼龙线116的一端；弹性尼龙线116是指该种材料在一定拉伸范围内形变较小且具有一定的韧度与强度；弹性尼龙线116的一端固定于肉鳍支架112上，另一端平整拉伸至肉鳍本体111与121的外边沿。弹性尼龙线116、肉鳍支架112与第一U型支架114在浇筑前连接并固定于模具上，与肉鳍本体固化一体成型。
第一U型支架114与第二U型支架115两者中间连接固定有肉鳍防水舵机113，肉鳍防水舵机113上配置有转盘与第一U型支架相连，以形成转动结构，通过肉鳍防水舵机113的转动带动第一U型支架114的转动，从而带动肉鳍本体111与121的摆动。
参照图7，肉鳍支架112与肉鳍本体111横截面形状符合翼型截面形状，以降低水中航行阻力。
参照图6，仿生鱿鱼尾部100中尾部本体131与尾部嵌入支架141前端形状可在航行中减少航行阻力。尾部嵌入支架141采用机械加工或快速成型技术制作。
参照图3，仿生鱿鱼胴体部分200包括仿生鱿鱼壳230、仿生鱿鱼外套膜210、外套膜支撑架221、222、223、224与225。仿生鱿鱼壳230采用一组碳纤维空心圆管组成，该组空心圆管至少包含3根碳纤维空心圆管，以保证仿生鱿鱼在行进过程中艏艉的坐标一致性，又具有一定的弯曲强度；仿生鱿鱼外套膜210采用柔性硅胶材质，通过模具浇筑固化成型；外套膜支撑架221-225至少采用5个具有生物鱿鱼横截面性征的支架构成，仿生鱿鱼外套膜210包覆于外套膜支撑架221-225上方，仿生鱿鱼外套膜210与外套膜支撑架221-225所包覆成型的空间区域内充满工作环境中的水介质，且该空间与外界水环境相通(可以进行水介质交换)，在不同游速或深度情况下外套膜210下方可进行不同程度的形变。
参照图8，仿生鱿鱼外套膜支撑架221-225中心留有通孔，用于仿生鱿鱼壳230的固定与定位。
参照图1、图4与图13仿生鱿鱼头部300包括仿生鱿鱼头部本体320、仿生鱿鱼头部内骨架310与若干仿生鱿鱼头部第二U型支架330。仿生鱿鱼头部本体320采用柔性硅胶材质，通过模具浇筑固化成型；仿生鱿鱼头部内骨架310与若干仿生鱿鱼头部第二U型支架330同头部本体320一同浇筑固化固定为一体；仿生鱿鱼头部内骨架310上设置有与若干仿生鱿鱼头部第二U型支架330相连的通孔，两者通过螺纹紧固件连接固定；若干仿生鱿鱼头部第二U型支架330的一端外露于仿生鱿鱼头部本体320，用于连接仿生鱿鱼触腕部分400。
参照图5，仿生鱿鱼触腕部分400包括若干的柔性触腕403、触腕第一U型支架402、触腕防水舵机401。柔性触腕403采用柔性硅胶材质，通过模具浇筑固化成型；触腕第一U型支架402的一端外露于柔性触腕403，用于与触腕防水舵机401相连。若干柔性触腕403包括至少8个柔性触腕，且每个可以相互聚拢闭合形成一个整体结构。
参照图2、图10、图15与图16，仿生鱿鱼尾部300下方搭载有深水LED探灯151与水下摄像头152。深水LED探灯151位于水下摄像头152的前方，深水LED探灯151与水下摄像头152通过模具与仿生鱿鱼尾部本体131浇筑成一体。仿生鱿鱼在工作时，深水LED探灯151可采用PWM调制方式进行光线明暗的调整改变，水下摄像头152用于用于水下生物及其栖息环境的观测。深水LED探灯151可调整光线的明暗，根据不同水域不同种类的鱼群实现鱼群诱集的功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，包括仿生鱿鱼尾部、仿生鱿鱼胴体部分、仿生鱿鱼头部、仿生鱿鱼触腕部分、仿生鱿鱼电控部分。所述仿生鱿鱼尾部通过二次浇筑与所述仿生鱿鱼胴体部分连接在一起；所述仿生鱿鱼胴体部分与仿生鱿鱼头部通过二次浇筑与孔过盈配合进行连接；所述仿生鱿鱼尾部、仿生鱿鱼胴体部分、仿生鱿鱼头部均覆盖有软体蒙皮材料，使整体构成了流线型结构。所述仿生鱿鱼触腕部分包括有若干个仿生头足类柔性触腕，并通过螺纹连接与所述仿生鱿鱼头部进行连接固定。所述仿生鱿鱼电控部分包括若干防水浇筑电控模块，所述防水浇筑电控模块通过卡扣安装固定于仿生鱿鱼胴体部分。
2.根据权利要求1所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼尾部包括尾部本体、尾部嵌入支架、肉鳍部分、深水LED探灯与水下摄像头。所述尾部本体为柔性仿生材料，通过模具浇筑成型，所述尾部嵌入支架浇筑固定于尾部本体中，用于肉鳍部分的支撑与连接。所述肉鳍部分与所述尾部嵌入支架采用螺纹紧固件配合连接。
3.根据权利要求2所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述肉鳍部分包括左侧肉鳍、右侧肉鳍，两侧肉鳍为轴对称结构安装，每侧肉鳍均包括有肉鳍本体、肉鳍支架、第一U型支架、第二U型支架、肉鳍防水舵机与弹性尼龙线。所述肉鳍本体通过模具利用柔体仿生材料一次浇筑成型，所述肉鳍支架与第一U型支架、第二U型支架通过螺纹紧固件配合链接，并与肉鳍本体一次浇筑成型，以固定于肉鳍本体中。所述第一U型支架的一侧浇筑于肉鳍本体中，另一侧与肉鳍防水舵机相连，所述肉鳍防水舵机用于控制肉鳍部分的摆动，包括肉鳍部分的摆动频率与摆动幅度。所述弹性尼龙线穿过所述肉鳍支架，在肉鳍浇筑时固定于肉鳍本体中。
4.根据权利要求3所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述肉鳍部分弹性尼龙线布置于肉鳍中心纵截面处，所述弹性尼龙线的一端固定于所述肉鳍支架上的通孔，另一端沿纵截面方向外延至肉鳍边沿。
5.根据权利要求2所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼深水LED探灯与水下摄像头可搭载于所述仿生鱿鱼尾部下方，通过改变所述LED探灯不同波束改变光色，实现诱集鱼群；所述水下摄像头用于用于水下生物及其栖息环境的观测。
6.根据权利要求1所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼胴体部分包括仿生鱿鱼壳、仿生鱿鱼外套膜、外套膜支撑架；
所述仿生鱿鱼壳前端与所述仿生鱿鱼头部相连，所述仿生鱿鱼壳后端与所述仿生鱿鱼尾部相连；所述仿生鱿鱼壳采用3-4根具有一定弹性空心圆管组成，所述弹性空心圆管与仿生鱿鱼头部、仿生鱿鱼尾部轴孔过盈配合链接，并使用柔体仿生材料多次浇筑连接成型；
所述仿生鱿鱼外套膜支撑架与所述仿生鱿鱼壳过盈配合链接进行定位固定；所述仿生鱿鱼外套膜支架具有一定弧度，以增强其流体特性；所述仿生鱿鱼外套膜支架用于支撑仿生鱿鱼外套膜；所述仿生鱿鱼外套膜为柔性仿生材料浇筑而成，包覆于仿生鱿鱼胴体部分。
7.根据权利要求1所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼头部包括仿生鱿鱼头部本体、仿生鱿鱼头部内骨架、仿生鱿鱼头部第二U型支架。所述仿生鱿鱼头部本体采用柔体仿生材料利用模具浇筑而成；所述仿生鱿鱼头部内骨架上设计有与仿生鱿鱼头部第二U型支架固定连接的孔，所述仿生鱿鱼头部内骨架与仿生鱿鱼头部第二U型支架通过螺纹紧固件配合连接；所述仿生鱿鱼头部内骨架浇筑于仿生鱿鱼头部本体中；仿生鱿鱼头部第二U型支架的一侧浇筑于仿生鱿鱼头部本体中，另一侧用于连接仿生鱿鱼触腕部分。
8.根据权利要求1所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼触腕部分包括若干的柔性触腕、触腕第一U型支架、触腕防水舵机。所述柔性触腕采用柔体仿生材料利用模具浇筑而成；所述若干柔性触腕可以向鱿鱼头部中心聚拢合并，使若干柔性触腕可以实现整体—分体的不同变化；所述触腕第一U型支架的一侧浇筑于柔性触腕中，另一侧连接所述触腕防水舵机；所述触腕防水舵机控制不同的触腕进行摆动、收合动作，一方面提供推进动力，另一方面增加水动力特性。
9.根据权利要求1所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼电控部分使用耐高温环氧树脂胶进行封装，所述耐高温环氧树脂采用透明型；所述仿生鱿鱼电控部分封装后为每一单独子模块；所述仿生鱿鱼电控部分可以通过零浮力线完成电力载波有线通讯；所述仿生鱿鱼电控部分可以通过无线收发装置与搭载浮标完成无线通讯。
10.根据权利要求9所述的一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼，其特征在于：所述仿生鱿鱼电控部分封装后的每一子模块通过扣环固定于所述仿生鱿鱼胴体部分的仿生鱿鱼壳上。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112793745A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-14 | 上海海洋大学 | 一种线驱动仿生金龙鱼 |
| CN113048433A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-06-29 | 上海海洋大学 | 一种基于仿生机器鱿鱼的新型激光集鱼灯 |
| CN113247213A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-13 | 上海海洋大学 | 一种用于深海探测的柔性仿生鱿鱼 |
| CN113276352A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 上海海洋大学 | 一种用于深海探测的柔性仿生鱿鱼注塑模具的机构 |
| CN115316351A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-11-11 | 吉林大学威海仿生研究院 | 一种水下仿生非接触捕捞设备及其捕捞方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115042940B (zh) * | 2022-03-24 | 2024-07-02 | 中国舰船研究设计中心 | 一种人工肌肉驱动的拍动式水下机器人 |
| CN117850404A (zh) * | 2023-07-24 | 2024-04-09 | 南京欧帕提亚信息科技有限公司 | 一种水下仿生航行器的最节能摆动参数组合方法 |
| CN117723771B (zh) * | 2023-12-15 | 2024-10-15 | 清华大学深圳国际研究生院 | 一种软体机器鱼的测速方法及软体机器鱼 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110550169A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-10 | 上海海洋大学 | 一种仿生线驱动腕乌贼 |
| CN110588934A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-20 | 上海海洋大学 | 一种水下柔性仿生鱿鱼 |
| CN110745218A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 西华大学 | 一种用于鱼群洄游诱导和监测的仿生鱼 |
| CN213057454U (zh) * | 2020-07-06 | 2021-04-27 | 上海海洋大学 | 一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2078501C1 (ru) * | 1993-02-15 | 1997-05-10 | Российско-норвежское совместное предприятие "Интертрал" | Снасть для лова водных объектов |
| US9090320B2 (en) * | 2012-10-19 | 2015-07-28 | Boston Engineering Corporation | Aquatic vehicle |
| CN206255173U (zh) * | 2016-12-05 | 2017-06-16 | 上海海洋大学 | 一种仿生机械鱿鱼 |
| CN209492685U (zh) * | 2018-12-19 | 2019-10-15 | 衢州职业技术学院 | 一种捕捞海洋贝类的仿生机器人 |
| CN110329470A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-15 | 上海海洋大学 | 基于海洋牧场水下环境探测的仿生柔性线驱动蝠鲼 |
| CN110683028A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-14 | 上海海洋大学 | 一种仿鱿鱼触手的水下推进装置 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110550169A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-10 | 上海海洋大学 | 一种仿生线驱动腕乌贼 |
| CN110588934A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-20 | 上海海洋大学 | 一种水下柔性仿生鱿鱼 |
| CN110745218A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 西华大学 | 一种用于鱼群洄游诱导和监测的仿生鱼 |
| CN213057454U (zh) * | 2020-07-06 | 2021-04-27 | 上海海洋大学 | 一种用作鱼群诱集的柔体仿生鱿鱼 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112793745A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-05-14 | 上海海洋大学 | 一种线驱动仿生金龙鱼 |
| CN113048433A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-06-29 | 上海海洋大学 | 一种基于仿生机器鱿鱼的新型激光集鱼灯 |
| CN113247213A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-13 | 上海海洋大学 | 一种用于深海探测的柔性仿生鱿鱼 |
| CN113276352A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-20 | 上海海洋大学 | 一种用于深海探测的柔性仿生鱿鱼注塑模具的机构 |
| CN115316351A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-11-11 | 吉林大学威海仿生研究院 | 一种水下仿生非接触捕捞设备及其捕捞方法 |
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| Publication number | Publication date |
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