柔性鳍机器蝠鲼

海陆跨界着陆

融合柔性鳍推进与着陆控制的机器蝠鲼，可在复杂水下环境稳定着陆。

Xie, Yu · Ma, Shumin · Zhang, Yuanxu · 刘昕 · 曹永辉 · 时尧 · Pan, Guang · 喻俊志 · 曹勇

IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 2025

技术优势

模型更接近真实鱼体

模型显式考虑了柔性鳍的弦向变形和理想/粘性流体力，避免了刚性假设带来的误差。

参数获取成本低

结合CFD与数据驱动的粒子群算法，以较少的数据和消耗确定模型参数。

着陆控制性能好

控制方案融合视线制导律、管式模型预测控制和改进中枢模式发生器网络，能应对不确定性动力学。

仿真实验双重验证

各种运动和着陆的仿真与实验结果证实了模型、参数和控制方案的有效性。

应用场景

• 水下机器人：为水下机器人提供精准着陆能力，可在复杂水下环境执行任务。
• 仿生机器人：利用仿生柔性鳍实现高稳定性推进与着陆，可用于仿生机器人平台研发。
• 海洋工程：为海洋设备在水下定点着陆提供控制方案，可用于海洋工程作业。