张拉仿生机器鱼身体刚度分布对鱼体波参数的影响

摘要

借助前期研制的张拉仿生机器鱼，通过实验初步探索鱼体的身体刚度分布与鱼体波参数之间的关系.使用鱼体波重构方法，获取张拉机器鱼在频率为1.87 Hz时不同刚度分布下的鱼体波参数.实验结果表明，摆幅、相位、波速和曲率与刚度分布之间存在关系.通过调整机器鱼的刚度分布，波速最大可提高约21.5%,并且可以实现与真实鱼类相似的摆幅和改变最大曲率发生的位置.非均匀刚度分布在改变摆幅等方面存在优势.机器鱼第4关节的刚度对波速具有较大影响，但对曲率影响较小.刚度分布与鱼体波参数的相关性有助于机器鱼通过控制身体刚度优化鱼体波参数，提高游动性能.

关键词

仿生机器鱼 / 张拉整体结构 / 鱼体波参数 / 刚度分布