仿真鰩魚是基于鰩魚胸鰭波動式運(yùn)動原理開發(fā)的仿生水下機(jī)器人，其設(shè)計(jì)融合了先進(jìn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與運(yùn)動控制技術(shù)，通過軟件魚鰭機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)規(guī)律性波動，有效模擬真實(shí)鰩魚的游動姿態(tài)，研究利用ADAMS軟件進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該機(jī)器人具備穩(wěn)定的上升、下潛及軌跡調(diào)整能力，可在復(fù)雜水域靈活操作并減少對生態(tài)環(huán)境的干擾，實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步分析了波動頻率、振幅等參數(shù)對推進(jìn)效率的影響，證實(shí)了其在機(jī)動性和隱蔽性方面的優(yōu)勢，這一成果不僅為新型水下航行器的研制提供了創(chuàng)新思路，還在海洋探測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要應(yīng)用價(jià)值。

仿生鰩魚：科技與自然的完美融合

在蔚藍(lán)的海洋深處，有一種優(yōu)雅的生物以其獨(dú)特的游動方式吸引著人類的目光——它就是鰩魚。這種身體扁平如圓盤、胸鰭寬大似翅膀的海洋生物，如今正成為仿生科技領(lǐng)域的重要研究對象。2024年4月，上海海洋大學(xué)研發(fā)的智能軟體仿生魚"文鰩"驚艷亮相，標(biāo)志著我國在仿生鰩魚領(lǐng)域取得重大突破12。

仿生鰩魚的設(shè)計(jì)靈感源自自然界鰩魚的精妙構(gòu)造。真實(shí)鰩魚的身體呈扁平圓形或菱形，胸鰭寬大如扇，游動時(shí)通過波浪狀擺動產(chǎn)生推進(jìn)力，這種運(yùn)動方式能耗低且機(jī)動性強(qiáng)45。科研人員通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)模擬鰩魚胸鰭運(yùn)動，利用Adams軟件分析不同轉(zhuǎn)速下的力學(xué)特性，再通過Fluent平臺驗(yàn)證其上升、下潛時(shí)的流體力學(xué)表現(xiàn)67。這種仿生設(shè)計(jì)使機(jī)器人能像真魚一樣完成360度翻滾、急轉(zhuǎn)彎等高難度動作，能耗比傳統(tǒng)水下機(jī)器人降低90%38。

"文鰩"的命名蘊(yùn)含著深厚的文化內(nèi)涵。《山海經(jīng)》記載："文鰩魚狀如鯉魚，魚身而鳥翼，見則天下大穰"，這種能帶來豐收祥瑞的神話生物，與現(xiàn)代科技結(jié)晶形成跨越時(shí)空的呼應(yīng)12。該仿生魚采用透聲材料和軟體結(jié)構(gòu)，不僅外形逼真，更能實(shí)現(xiàn)與真實(shí)魚群的和諧