压电双晶片驱动机器鱼

直线与转向双模式

采用压电双晶片作为驱动器,仿真与实验均验证其可实现仿生鱼类的直线巡游与转向运动,提供一种简单灵活的水下机器人方案。

Jiajia, Xu · 金家楣 · 王亮 · Liu, Rui · 张建辉 · Yifeng, Wu

Smart Materials and Structures 2023

参数信息

最大匀速
53 mm s-1
推力
2.213 mN
最大效率
0.864 %
重量
13.3 g
长度
150 mm

技术优势

结构极简

仅用压电双晶片弯曲变形驱动尾鳍,无需马达、传动轴等复杂机械部件,降低了制造和装配难度。

直线转向都行

通过控制压电双晶片的不同振动模式,机器鱼既能直线巡游又能转向,运动灵活。

轻巧便携

整机仅重 13.3 g、长 150 mm,便于携带和部署到狭窄或敏感的水下环境中。

仿真实验吻合

湿模态仿真验证了原理的可行性和有效性,原型机测试又证实了尾鳍运动模式,结果可靠。

应用场景